ee07_8 1

ELEKTROTEHNIKA I ELEKTRONIKA

http://www.ttf.hr/ studenti /infokolegijaElektrotehnika Z110

Magnetizam

ee07_8 2

Magnetizam – definicija Svojstvo materije koje je posebno izraženo kod tzv. magnetskih materijala.Razlikujemo permanentne (feromagnete) i povremene magnete

ee07_8 3

Magnetizam - definicijaKod permanentnih magneta svojstvo je uzrokovano elementarnim strujama na razini molekula samog materijala. Magnetska svojstva se gube sa temperaturom (Curieva točka)

ee07_8 4

Magnetizam – definicijeElektrična struja dok protječe vodičem uzrokuje u prostoru oko sebe magnetsko polje.U prirodi uvijek postoje zajedno i električno i magnetsko polje (elektromagnetsko polje).

ee07_8 5

Magnetizam - pojaveMagnetske pojave su sile kojima jedan magnet djeluje na

drugi elektromagnetska indukcija

ee07_8 6

Magnetski poloviMagnetsko polje ima dva pola – sjeverni i južni.U prirodi ne postoje izolirani magnetski polovi

ee07_8 7

Magnetske silniceZamišljene linije koje prate smjer i jakost magnetskog polja nazivaju se magnetske silnice Smjer sile je dogovoren kao smjer otklona N (sjever) u magnetske igle u magnetskom polju.

ee07_8 8

ee07_8 9

Magnetski tokMagnetski tok je mjera ukupnog broja magnetskih silnica koje prolaze kroz neku površinu.Jedinica za mjerenje magnetskog toka u SI sustavu je veber (Wb).Ime je dobila po fizičaru Weberu.

ee07_8 10

Wilhelm Eduard WeberRođen u Wittenbergu 24. listopada 1804. – Göttingen 23. lipnja 1891.Profesor fizike na sveučilištu u Göttingenu, istraživao magnetizam i akustiku.

ee07_8 11

Jakost magnetskog tokaJakost magnetskog toka se određuje tako da se magnetski tok podijeli s površinom.Magnetski tok je vektorska veličina.U SI sustavu jedinica za jakost magnetskog polja je tesla (T). Ime je dobila po izumitelju Nikoli Tesli.

ee07_8 12

Smjer magnetskog poljaSmjer magnetskog polja određuje se pravilom desne ruke.Ako u ruci držimo vodič kojim protječe električna struja i palac je usmjeren u pravcu kojim teče struja, prsti na desnoj ruci pokazuju smjer silnica (prema sjevernom magnetskom polu) magnetskog polja.

ee07_8 13

ee07_8 14

Magnetsko polje torusnog svitka

Torus je realiziran tako da se sve magnetske silnic ezatvaraju unutar njega. Tada je i magnetski tok unutar torusa homogen.

ee07_8 15

Magnetski tok torusaMagnetski tok torusa je direktno proporcionalan s jakosti struje, brojem zavoja i poprečnim presjekom torusa, a obrnuto proporcionalan s opsegom torusa.Magnetski tok ovisi o materijalu kojim je ispunjen torus.

ee07_8 16

Magnetomotorna silaMagnetomotorna sila je proporcionalan s jakosti struje i brojem zavoja.U SI sustavu mjeri se s amperzavojima (az)

ee07_8 17

Magnetski otporMagnetski otpor magnetskog kruga je karakteristika promatranog prostora.Magnetski otpor je proporcionalan s duljinom prostora i obrnuto proporcionalan s presjekom prostora te ovisi o magnetskoj permeabilnosti prostora.

ee07_8 18

Magnetska permeabilnostMagnetska permeabilnost (specifična magnetska vodljivost) je karakteristika svakog materijala.Magnetska permeabilnost se mjeri u SI sustavu u volt sekundama po amper metru (Vs/Am).

ee07_8 19

Magnetska permeabilnostMagnetska permeabilnost je produkt apsolutne i relativne permeabilnosti.

μ0 = 4π×10−7 N/A2

Relativna permeabilnost je bezdimenzionalna konstanta koja pokazuje koliko puta će se povećati magnetski tok u nekom prostoru ako se u njemu nalazi promatrani materijal umjesto vakuuma.

ee07_8 20

Magnetska permeabilnostApsolutna permeabilnost je jedna od fizikalnih konstanti koja određuje strukturu Svemira.Relativna permeabilnost kod feromagnetskih materijala može dosići i do 300.000

ee07_8 21

Magnetska uzbudaMagnetska uzbuda H pokazuje mjeru magnetske uzbude prostora. H pokazuje koliku će uzbudu dati primijenjena magnetomotorna sila promatrana u nekoj točci ako se uklone utjecaji materijala.

ee07_8 22

Zakon protjecanjaIntegral magnetske uzbude po zatvorenoj krivulji je jednak sumi struja koje protječu kroz promatranu površinu.

ee07_8 23

Boit – Savartov zakonPrema Boit – Savarovom zakonu računamo magnetsko polje općenito oblikovanog vodiča.

ee07_8 24

Jean-Baptiste BiotRođen u Parizu 21. travnja 1774. – Pariz 03. veljače 1852.Francuski fizičar i matematičar koji je proučavao vezu struje i magnetizma te polarizaciju svjetla u otopinama.

ee07_8 25

Félix SavartFélix Savart (June 30, 1791-March 16, 1841)Profesor na College de France, uz magnetizam bavio se i akustikom.

ee07_8 26

Lenzov zakonElektromagnetska indukcija je pojava da se u zatvorenom zavoju inducira napon proporcionalan s brzinom promjene magnetskog toka.

ee07_8 27

Heinrich Friedrich Emil Lenz

Nijemac rođen u Tartuu (Estonija) 12. veljače 1804. – Rim, 10. veljače 1866. Radio na sveučilištu u Petrogradu, istraživao termodinamiku i elektromagnetizam

ee07_8 28

SamoindukcijaPojava da se u svitku kojim protječe promjenjiva struja inducira napon zbog promjene magnetskog toka vlastite struje u svitku.

ee07_8 29

Samoindukcija - 2Iznos induciranog napona je proporcionalan s brzinom promjene struje svitka te s induktivitetom L svitka.U SI sustavu induktivitet se mjeri u henrijima (H) prema američkom fizičaru Henriju.Svitak ima induktivitet 1 H ako pri linearnoj promjeni struje od 1 A u 1 s inducira napon od 1 V.

ee07_8 30

Joseph HenryJoseph Henry (17. prosinac 1797. – 13. svibanj 1878. Američki znanstvenik radio na elektromagnetizmu te izumu telegrafa.