magnetisme feltstyrke magnetisk feltstyrke magnetisk fluks reluktans weber tesla ampere induktans permeans permabilitetskonstant vakuum henry magnetisk resistans

1. Ampere per meter (A/m)
2017.01.23

2. STØRRELSESSYMBOLER FOR MAGNETISME:
.
Φ = Magnetisk fluks (phi) målt i Weber (Wb)
B = Magnetisk flukstetthet målt i Tesla (T)
H = Magnetisk feltstyrke målt i ampere per meter (A/m)
L = Induktans (selvinduktans) i spole, målt i henry (H)
Rm = Reluktans, magnetisk resistans målt i 1/Henry (1/H)
Λ = Permeans (lamda) magnetisk ledningsevne målt i henry (H)
μ0 = Permeabilitetskonstant for vakuum i henry per meter (H/m)
μr = Relativ permeabilitet (ubenevnt, se verdier i tabell)
μ = μ0 · μr = Permeabilitet målt i henry per meter (H/m)

3. STØRRELSESSYMBOLER FOR MAGNETISME:
.
H = Magnetisk feltstyrke,
målt i ampere per meter (A/m)

4. Side 65

5. Side 66

6. Side 66

7. Side 66

8. Side 66

9. Magnetomotorisk spenning Fm og magnetisk feltstyrke H

12. Spørsmål ?
Spørsmål ?
Spørsmål ?

13. Øving !

15. Side 81

17. Magnetisk feltstyrke H =
I · N
l
Vi må få N alene på den ene
siden av likningen !

18. Antall vindinger N = H
l
I

19. Antall vindinger N = H
l
I
H = 20 A/m
I = 20mA = 20 · 10-3 A
l = 10 cm = 0,1m

20. Antall vindinger N = H
l
I
H = 20 A/m
I = 20mA = 20 · 10-3 A
l = 10 cm = 0,1m
N = 20 A/m
0,1m
20 · 10−3 A
= 100

21. Spørsmål ?
Spørsmål ?
Spørsmål ?

22. Øving !

24. Side 81

25. Side 66

26. B = μ·H = μ I · N
l

27. Magnetisk flukstetthet
B = μ·H

28. Magnetisk flukstetthet
B = μ·H
= 1,257 10-6 H/m · 20 A/m

29. Magnetisk flukstetthet
B = μ·H
= 1,257 10-6 H/m · 20 A/m
= 25,14 μT

30. Spørsmål ?
Spørsmål ?
Spørsmål ?

31. Øving !

33. Side 81

34. Magnetisk fluks Φ.
Φ = B · A
Φ = Magnetisk fluks målt i weber (Wb)
B = Magnetisk flukstetthet målt i tesla (T)
A = Areal målt i kvadratmeter (m2 )

35. Φ = B · A
Magnetisk fluks Φ

36. Φ = B · A
Magnetisk fluks Φ
B = μ·H = 1,257 10-6 H/m · 20 A/m = 25,14 μT
Spolediameteren er 1 cm = 0,01m
Spoleradien = d/2 = 0,005m = 5 ·10-3 m

37. Φ = B · A
Magnetisk fluks Φ
B = 25,14 μT
r = 5 ·10-3 m
Φ = B · A = B · π · r2 =
= 25,14 μT · 3,14 · (5 ·10-3 m ) 2 = 1,97nWb

38. Spørsmål ?
Spørsmål ?
Spørsmål ?

39. www.padlet.com

40. Side 70

43. Side 70

44. Når strømmen er av eller på, induseres ikke
spenning til den andre spolen.
Magnetfeltet endrer seg ikke ved lik strøm.
Da er det ingen endring av den magnetiske fluksen.
Ved endring av strømmen, induseres spenning til
den andre spolen.
Magnetfeltet endrer seg ved endring av strømmen.
Den magnetiske fluksen endrer seg ved endring av
strømmen.

45. Side 71

46. Side 71

47. Side 71
Lenz lov:

48. Lenz' lov sier at en indusert strøm har en slik
retning at de kreftene som oppstår vil motvirke
inngrepet som induserer strømmen.
Lenz' lov er helt sentral innenfor elektromagnetisk
induksjon, og gir opphavet til minusfortegnet
i Faradays lov. Lenz' lov ble formulert av
fysikeren Emil Lenz i 1834
https://no.wikipedia.org/wiki/Lenz'_lov

49. Side 71

50. Side 71

51. Spørsmål ?
Spørsmål ?
Spørsmål ?

52. Henry (H)

53. STØRRELSESSYMBOLER FOR MAGNETISME:
.
Φ = Magnetisk fluks (phi) målt i Weber (Wb)
B = Magnetisk flukstetthet målt i Tesla (T)
H = Magnetisk feltstyrke målt i ampere per meter (A/m)
L = Induktans (selvinduktans) i spole, målt i henry (H)
Rm = Reluktans, magnetisk resistans målt i 1/Henry (1/H)
Λ = Permeans (lamda) magnetisk ledningsevne målt i henry (H)
μ0 = Permeabilitetskonstant for vakuum i henry per meter (H/m)
μr = Relativ permeabilitet (ubenevnt, se verdier i tabell)
μ = μ0 · μr = Permeabilitet målt i henry per meter (H/m)

54. STØRRELSESSYMBOLER FOR MAGNETISME:
.
L = Induktans (selvinduktans) i spole,
målt i henry (H)

55. Enheter:
μH mH H

56. Hva forteller induktansverdien L
om en spole ?
Er induktansen konstant eller
endrer den seg med
strømstyrken ?

57. Induktans L for spole:
Induktans sier noe om spolens evne til å
oppta energi og evnen til å motvirke
strømendringer.
Induktansen er en konstant for hver enkelt
spole.
Energien opptatt i en spole er kinetisk
energi.

58. Side 71
l
AN
L
2


59. Dette fører til
mindre induktans
i en spole:
Dette fører til
større induktans
i en spole:
Side 72

60. Dette fører til
mindre induktans
i en spole:
Dette fører til
større induktans
i en spole:
Side 72

61. Dette fører til
mindre induktans
i en spole:
Dette fører til
større induktans
i en spole:
Side 72

62. Dette fører til
mindre induktans
i en spole:
Dette fører til
større induktans
i en spole:
Side 72

63. Side 72
e: elektromotorisk spenning
To forhold påvirker størrelsen på e:
Induktansen L og ΔI

64. Side 72

65. Side 72
Definisjon av måleenheten henry (H):

66. Side 73

67. Side 73

69. Diode som lader ut spolen, når denne mister
strømmen når transistoren stenger.
Overspenningen som bygges opp må ha en
plass å gjøre av seg for ikke å ødelegge
transistoren.

70. Side 73

72. Induktans for spole:
For en sylindrisk, jevnt viklet spole
gjelder tilnærmelsesvis denne formelen:
l
AN
L
2


73. L = Induktivitet eller induktans i [H = Henry]
μ0 = absolutt permeabilitet (4·π·10−7 [H/m])
μr = relativ permeabilitet til materialet i kjernen.
For vakuum er verdien lik 1, og den er ikke så
mye forskjellig for de fleste andre materialer som
ikke er ferromagnetiske.
N = antall vindinger (uten benevning)
A = Arealet til kjernen [m2]
l = lengden til spolen i [m]. l
AN
L
2


77. Side 73

79. Øving !

80. Henry (H)

81. Disse to spolene seriekobles, hva blir den
totale induktansen ?
L= 10mH L= 90mH

82. Disse to spolene seriekobles, hva blir den
totale induktansen ?
L1= 10mH L2= 90mH
LSERIE = L1 + L2= 100mH

83. Legg merke til at ved seriekobling av spoler som ikke virker
magnetisk inn på hverandre, så er den totale induktansen
STØRRE enn den største enkeltinduktansen i kretsen !

84. Disse to spolene kobles i parallell, hva blir den
totale induktansen ?
L1= 10mH L2= 90mH

85. 1
L
=
1
L1
+
1
L2

86. L =
𝟏
𝟏
L1
+ 𝟏
L2
𝟏
𝟏
𝟏𝟎𝒎𝑯
+ 𝟏
90mH

87. L =
𝟏
𝟏
𝟏𝟎𝒎𝑯
+ 𝟏
90mH
9 mH

88. Legg merke til at ved parallellkobling av spoler som ikke virker
magnetisk inn på hverandre, så er den totale induktansen
MINDRE enn den minste enkeltinduktansen i kretsen !

89. Oppgave:
2 stk spoler med hver på induktansen 100mH er seriekoblet, hva er
seriekoblingens induktans ?

91. Oppgave: Vise utregning !
2 stk spoler med hver på induktansen 100mH er seriekoblet, hva er
seriekoblingens induktans ?

92. Oppgave:
2 stk spoler med hver på induktansen 100mH er seriekoblet, hva er
seriekoblingens induktans ?
LTOTAL =
L1 + L2 =
100mH + 100mH
= 200 mH

93. Oppgave:
2 stk spoler med hver på induktansen 100mH er parallellkoblet,
hva er parallellkoblingens induktans ?

95. Oppgave:
2 stk spoler med hver på induktansen 100mH er parallellkoblet,
hva er parallellkoblingens induktans ?

96. Oppgave: Vise brøkregning: Metode 1
2 stk kondensatorer med hver på kapasitansen 100μF er
seriekoblet, hva er seriekoblingens kapasitans ?
1
𝐿 𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿
=
1
𝐿1
+
1
𝐿2
L TOTAL =
𝐿1 ·𝐿2
𝐿1+𝐿2

97. Oppgave: Vise brøkregning: Metode 2
2 stk kondensatorer med hver på kapasitansen 100μF er
seriekoblet, hva er seriekoblingens kapasitans ?
1
𝐿 𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿
=
1
𝐿1
+
1
𝐿2 L TOTAL =
𝟏
𝟏
𝑳𝟏
+
𝟏
𝑳𝟐

98. Oppgave: Vise utregning !
2 stk spoler med hver på induktansen 100mH er parallellkoblet,
hva er parallellkoblingens induktans ?

99. Oppgave:
2 stk spoler med hver på induktansen 100mH er parallellkoblet,
hva er parallellkoblingens induktans ?
1
𝐿 𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿
=
1
𝐿1
+
1
𝐿2
L TOTAL =
𝐿1 ·𝐿2
𝐿1+𝐿2
L TOTAL =
𝟏𝟎𝟎·𝟏𝟎𝟎
𝟏𝟎𝟎+𝟏𝟎𝟎
mH = 50mH

100. Oppgave 6: TIPS !
2 stk spoler med hver på induktansen 100mH er parallellkoblet,
hva er parallellkoblingens induktans ?
L TOTAL =
𝟏𝟎𝟎·𝟏𝟎𝟎
𝟏𝟎𝟎+𝟏𝟎𝟎
mH = 50mH
NÅR FLERE SPOLER ER PARALLELLKOBLET,
VIL DEN TOTALE INDUKTANSEN TIL KRETSEN
ALLTID VÆRE MINDRE ENN INDUKTANSEN
TIL DEN MINSTE SPOLEN !
SLIK KAN DU SJEKKE SVARET !

101. Spørsmål ?

102. www.padlet.com