MAGNETISMEV.7417.01.2017

3-fas asynkronmotor50 Hz - 2 polpar

Prinsipp for synkronmotor

Permanent magnetDC-motor med kommutator, dvs strømvender (ikke sleperinger)

Ved rotasjon, induseres spenning over sleperingene.

www.padlet.com

Pause ? Har dere sett oss før i dag ?

Pause ?

Side 59Magnetisme ogelektromagnetisme

Side 59

Magnetisme og elektromagnetisme

Begreper innen magnetisme:

Permanent magnetiskPermanentmagnetMagnetisk nordpolMagnetisk sydpolMagnetisk feltMagnetisk feltretningMagnetisk influensMagnetisk remanensMagnetisk fluksHøyrehåndsregelenVenstrehåndsregelen

Side 60

Permanent magnetisk materialeog permanent magnet:

Hvordan kan jernmalm bli magnetisk ?

Nordpol (N) og sydpol (S)

STØRST MAGNETISME HER

Side 60

Forskjellige poler tiltrekker hverandre og like poler frastøter hverandre:

Side 60

MagnetismeForskjellige poler tiltrekker hverandre og like poler frastøter hverandre:

Hvilken nytte kan dette ha ?

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.

Levitasjon

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

Kan dere nevne en stor magnet ?

Diskuter med sidepersonen !

Kan dere nevne navnet på en stor magnet ?

Kan dere nevne navnet på en stor magnet ?

Magnetisk sydpol

Magnetisk nordpol

Feltlinje-retning

MARS

Har Mars et magnet felt ?

www.padlet.com

Side 61

OBS !

Side 61

Influens:

Side 61

Influens: Magnet:

Feltlinjer

Gjenværende magnetisme etter magnetisk INFLUENS kalles REMANENS:

Spørsmål ?

Spørsmål:

Blir reint vann påvirket av et magnetfelt ?

a)Vann blir ikke påvirket av magnetisme

b)Vann blir påvirket av magnetisme

En viktig egenskap ved

vann er dets polare

egenskap.

Vannmolekylet H2O er

vinklet, med oksygen i

spissen og hydrogenatomer ytterst.

Weber (Wb)

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)

STØRRELSESSYMBOLER FOR MAGNETISME:.

Φ = Magnetisk fluks (phi) målt i Weber (Wb)

Side 62

ΦSide 62

Side 62

Φ = B · A

Magnetisk fluks

Magnetisk fluks har måleenhet: Weber (Wb)

Φ = B · A Enhet er Weber (Wb)

Φ = phi

Φ er hvor mye magnetisk fluks som strømmer igjennom arealet !

Φ kan sammenliknes med strøm (A)

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 )

Magnetisk fluks Φ.

Φ = B · A · Cos θΦ = Magnetisk fluks målt i weber (Wb)

B = Magnetisk flukstetthet målt i tesla (T)

A = Areal målt i kvadratmeter (m2 )

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)

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)

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?

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 graderCos θ = 1

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 · AΦ = B · π · r 2

= 2 T · π · (0,20m) 2 = 0,25 Wb

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.

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 ?

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

www.padlet.com

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.

Spørsmål ?

www.padlet.com

Tesla (T)

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)

STØRRELSESSYMBOLER FOR MAGNETISME:.

B = Magnetisk flukstetthet målt i Tesla (T)

Fluksen kan ha ulik tetthet

Fluksen kan ha ulik tetthet

Side 62

Side 62

Side 62

Side 62

B = μ·H = μ I · Nl

Spørsmål ?

www.padlet.com

Øving !

B = μ·H = μI · Nl

Φ = B · A

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

Side 81

Kontrolloppgaver, kapittel 5, side 81Oppgave 2 c)

Strøm I = 500mAAntall vindinger = 1000Lengde = 10cm = 0,10m

Permeabilitet μ = μ0 = 1,257 μH/m

Side 81

Kontrolloppgaver, kapittel 5, side 81Oppgave 2 c)

B = μ·H = μI · Nl

Strøm I = 500mAAntall vindinger = 1000Lengde = 10cm = 0,10m

Permeabilitet μ = μ0 = 1,257 μH/m

Side 81

Kontrolloppgaver, kapittel 5, side 81Oppgave 2 c)

Strøm I = 500mAAntall vindinger = 1000Lengde = 10cm = 0,10m

Permeabilitet μ = μ0 = 1,257 μH/m

B = μ·H = μI · Nl

=

1,257 ·10−6 H/m ·500·10−3A · 𝟏𝟎𝟎𝟎

𝟎,𝟏 𝒎= 6,285mT

Side 81

Spørsmål ?

Øving !

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

Side 81

Kontrolloppgaver, kapittel 5, side 81Oppgave 2 d)

Strøm I = 500mAAntall vindinger = 1000Lengde = 10cm = 0,10m

Permeabilitet μ = μ0 = 1,257 μH/m

Flukstetthet B = 6,258 mT

Side 81

Kontrolloppgaver, kapittel 5, side 81Oppgave 2 d)

Strøm I = 500mAAntall vindinger = 1000Lengde = 10cm = 0,10m

Permeabilitet μ = μ0 = 1,257 μH/m

Flukstetthet B = 6,258 mT

Φ = B · A

Side 81

Kontrolloppgaver, kapittel 5, side 81Oppgave 2 d)

Strøm I = 500mAAntall vindinger = 1000Lengde = 10cm = 0,10m

Permeabilitet μ = μ0 = 1,257 μH/m

Flukstetthet B = 6,258 mTTverrsnitt = 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

Kontrolloppgaver, kapittel 5, side 81Oppgave 2 d)

Strøm I = 500mAAntall vindinger = 1000Lengde = 10cm = 0,10m

Permeabilitet μ = μ0 = 1,257 μH/m

Flukstetthet B = 6,258 mTTverrsnitt = 2 cm 2

Φ = B · A = 6,285· 10−3 T · 0,2· 10−3m2 = 1,26 μWb

Side 81

Spørsmål ?