Magnetisme reluktans Faraday induksjon motorprinsippet elektromagnet permanantmagnet nordpol sydpol magnetisk solflekk magnetisk flukstetthet feltstyrke induktans permeans permeabilitet henry tesla sven åge eriksen fagskolen telemark

1. MAGNETISME
V.74
17.01.2017

5. 3-fas asynkronmotor
50 Hz - 2 polpar

6. Prinsipp for
synkronmotor

7. Permanent magnet
DC-motor med kommutator, dvs strømvender (ikke sleperinger)

9. Ved rotasjon, induseres
spenning over sleperingene.

11. www.padlet.com

12. Pause ? Har dere sett oss før i dag ?
Pause ?

14. Side 59
Magnetisme og
elektromagnetisme

15. Side 59
Magnetisme og elektromagnetisme

16. Begreper innen magnetisme:
Permanent magnetisk
Permanentmagnet
Magnetisk nordpol
Magnetisk sydpol
Magnetisk felt
Magnetisk feltretning
Magnetisk influens
Magnetisk remanens
Magnetisk fluks
Høyrehåndsregelen
Venstrehåndsregelen

17. Side 60
Permanent magnetisk materiale
og permanent magnet:
Hvordan kan
jernmalm bli
magnetisk ?

18. Nordpol (N) og sydpol (S)
STØRST MAGNETISME HER
Side 60

19. Forskjellige poler tiltrekker hverandre og
like poler frastøter hverandre:
Side 60

20. Magnetisme
Forskjellige poler tiltrekker hverandre og
like poler frastøter hverandre:

22. Hvilken nytte
kan dette ha ?

23. Maglev-tog holder fartsrekord for jernbanetransport, en ny rekord på 603 km/t på en
teststrekning ble meldt til pressen av JR Tōkai i Japan 21. april 2015.

24. Levitasjon

25. EDS: Interaksjon mellom togets og skinnegangene elektromagneter gir løftende og
evt. frem/bak-virkende kraft:

26. Kan dere nevne en stor magnet ?
Diskuter med sidepersonen !

28. Kan dere nevne navnet på en stor magnet ?

29. Kan dere nevne navnet på en stor magnet ?
Magnetisk sydpol
Magnetisk nordpol
Feltlinje-
retning

32. MARS
Har Mars et magnet felt ?

33. www.padlet.com

34. Side 61
OBS !

35. Side 61
Influens:

36. Side 61
Influens: Magnet:
Feltlinjer

37. Gjenværende magnetisme etter magnetisk INFLUENS
kalles REMANENS:

38. Spørsmål ?

39. Spørsmål:
Blir reint vann påvirket av et magnetfelt ?
a)Vann blir ikke påvirket av magnetisme
b)Vann blir påvirket av magnetisme

42. En viktig egenskap ved
vann er dets polare
egenskap.
Vannmolekylet H2O er
vinklet, med oksygen i
spissen og
hydrogenatomer ytterst.

43. Weber (Wb)

44. 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)

45. STØRRELSESSYMBOLER FOR MAGNETISME:
.
Φ = Magnetisk fluks (phi) målt i Weber (Wb)

47. Side 62

48. Φ
Side 62

49. Side 62
Φ = B · A
Magnetisk fluks
Magnetisk fluks
har måleenhet:
Weber (Wb)

50. Φ = B · A Enhet er
Weber
(Wb)

51. Φ = phi
Φ er hvor mye
magnetisk fluks som
strømmer igjennom
arealet !
Φ kan sammenliknes
med strøm (A)

52. 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 )

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

54. 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 )
Φ betegner hvor mye magnetisk fluks som strømmer igjennom arealet ! Kan sammenliknes med strøm (A)

55. Magnetisk fluks Φ.
Φ = B · A· Cos θ
Φ = Magnetisk fluks målt i weber (Wb)
B = Magnetisk flukstetthet målt i tesla (T)
A = Areal målt i kvadratmeter (m2 )
Φ betegner hvor mye magnetisk fluks som strømmer igjennom arealet ! Kan sammenliknes med strøm (A)

56. OPPGAVE:
En metallring med diameter 0,40 m står vinkelrett på de
magnetiske feltlinjene i et magnetfelt med styrken 2,0 T.
Hvor stor er fluksen?

58. OPPGAVE:
En metallring med diameter 0,40 m står vinkelrett på de
magnetiske feltlinjene i et magnetfelt med styrken 2,0 T.
Hvor stor er fluksen?
Φ = B · A
Φ = Magnetisk fluks målt i weber (Wb)
B = Magnetisk flukstetthet målt i tesla (T)
A = Areal målt i kvadratmeter (m2 )
θ = 90 grader
Cos θ = 1

59. OPPGAVE:
En metallring med diameter 0,40 m står vinkelrett på de
magnetiske feltlinjene i et magnetfelt med styrken 2,0 T.
Hvor stor er fluksen?
Φ = B · A
Φ = B · π · r 2
= 2 T · π · (0,20m) 2 = 0,25 Wb

60. Vi regnet ut arealet av sirkelen og satt inn i formelen:
Φ = B · A
Den magnetiske fluksen er altså omtrent lik 0,25 Weber (Wb).
Dette beskriver gjennomstrømning av et magnetisk felt
igjennom flaten inne i ringen til enhver tid.
Hadde denne metallringen blitt dreiet i feltet, ville det oppstått
en spenning i ringen, det kalles elektromagnetisk induksjon.

62. OPPGAVE:
Metallringen med diameter 0,40 m
står nå vertikalt på de magnetiske
feltlinjene i et magnetfelt med
styrken 2,0 T.
Hvor stor er fluksen nå ?

63. OPPGAVE:
Metallringen med diameter 0,40 m
står nå vertikalt på de magnetiske
feltlinjene i et magnetfelt med
styrken 2,0 T.
Hvor stor er fluksen nå ?
Φ = B · A · Cos θ = 0 Wb
θ = 0 grader, Cos θ = 0

64. www.padlet.com

65. Hvis metallringen roteres på tvers av
magnetfeltet er dette viktig:
Hvor raskt fluksen endrer seg
gjennom metallringen er avgjørende
for hvor stor spenning som induseres
i metallringen. Dette kalles
elektromagnetisk induksjon.

67. Spørsmål ?

72. www.padlet.com

73. Tesla (T)

74. 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)

75. STØRRELSESSYMBOLER FOR MAGNETISME:
.
B = Magnetisk flukstetthet målt i Tesla (T)

76. Fluksen kan ha
ulik tetthet

77. Fluksen kan ha ulik tetthet

78. Side 62

79. Side 62

80. Side 62

81. Side 62

83. B = μ·H = μ I · N
l

84. Spørsmål ?

85. www.padlet.com

86. Øving !

87. B = μ·H = μ
I · N
l
Φ = B · A

89. Kontrolloppgaver, kapittel 5, side 81
Oppgave 2 c) og 2 d)
Side 81

90. Kontrolloppgaver, kapittel 5, side 81
Oppgave 2 c)
Strøm I = 500mA
Antall vindinger = 1000
Lengde = 10cm = 0,10m
Permeabilitet μ = μ0 = 1,257 μH/m
Side 81

91. Kontrolloppgaver, kapittel 5, side 81
Oppgave 2 c)
B = μ·H = μ
I · N
l
Strøm I = 500mA
Antall vindinger = 1000
Lengde = 10cm = 0,10m
Permeabilitet μ = μ0 = 1,257 μH/m
Side 81

92. Kontrolloppgaver, kapittel 5, side 81
Oppgave 2 c)
Strøm I = 500mA
Antall vindinger = 1000
Lengde = 10cm = 0,10m
Permeabilitet μ = μ0 = 1,257 μH/m
B = μ·H = μ
I · N
l
=
1,257 ·10−6 H/m ·
500·10−3A · 𝟏𝟎𝟎𝟎
𝟎,𝟏 𝒎
= 6,285mT
Side 81

93. Spørsmål ?

94. Øving !

96. Kontrolloppgaver, kapittel 5, side 81
Oppgave 2 c) og 2 d)
Side 81

97. Kontrolloppgaver, kapittel 5, side 81
Oppgave 2 d)
Strøm I = 500mA
Antall vindinger = 1000
Lengde = 10cm = 0,10m
Permeabilitet μ = μ0 = 1,257 μH/m
Flukstetthet B = 6,258 mT
Side 81

98. Kontrolloppgaver, kapittel 5, side 81
Oppgave 2 d)
Strøm I = 500mA
Antall vindinger = 1000
Lengde = 10cm = 0,10m
Permeabilitet μ = μ0 = 1,257 μH/m
Flukstetthet B = 6,258 mT
Φ = B · A
Side 81

99. Kontrolloppgaver, kapittel 5, side 81
Oppgave 2 d)
Strøm I = 500mA
Antall vindinger = 1000
Lengde = 10cm = 0,10m
Permeabilitet μ = μ0 = 1,257 μH/m
Flukstetthet B = 6,258 mT
Tverrsnitt = 2 cm 2 = 0,02 dm 2 = 0,0002 m 2
Φ = B · A =
6,285· 10−3 T · 0,2· 10−3m2 =
Side 81

100. Kontrolloppgaver, kapittel 5, side 81
Oppgave 2 d)
Strøm I = 500mA
Antall vindinger = 1000
Lengde = 10cm = 0,10m
Permeabilitet μ = μ0 = 1,257 μH/m
Flukstetthet B = 6,258 mT
Tverrsnitt = 2 cm 2
Φ = B · A =
6,285· 10−3 T · 0,2· 10−3m2 =
1,26 μWb
Side 81

101. Spørsmål ?