MAGNETIZMAS

 

TURINYS



TURINYS.......................................................................................... 1

MAGNETINIS LAUKAS................................................................ 1

1.      Magnetinė sąveika.           êêê................................... 1

2.      Nuolatiniai magnetai.           êêê................................ 1

3.      Magnetinė rodyklė.           êê....................................... 1

4.      Magneto poliai.            êêê......................................... 2

5.      Polių sąveika.            êêê............................................ 2

6.      Srovės poveikis magnetinei rodyklei.        êê............ 2

7.      Magnetinis laukas.           êêê.................................... 2

8.      Magnetinės linijos.           êêê.................................... 2

9.      Magnetinių linijų kryptis.          êêê.......................... 2

10.    Dešinės rankos t. magnetinėms linijoms.        êêê.. 2

11.    Sūkurinis laukas.           êêê........................................ 2

12.    Pagrindinė magnetinio lauko savybė.        êêê....... 2

13.    Magnetinė jėga.           êêê......................................... 3

14.    Kairės rankos taisyklė.          êêê............................... 3

15.    Elektros variklis.           êê............................................. 3

16.    Elektros variklio veikimas.          êê............................. 3

17.    Elektromagnetas.           êêê....................................... 4

18.    Feromagnetikai.           êêê.......................................... 4

19.    Žemės magnetinis laukas.          êê............................. 4

ELEKTROMAGNETINĖ INDUKCIJA......................................... 4

20.    Elektromagnetinė indukcija.          êêê...................... 4

21.    Lenco taisyklė.            êêê.......................................... 4

22.    Indukcija judančiame laidininke.         êêê............... 5

23.    Dešinės rankos t. indukuotajai srovei.        êêê...... 5

24.    Generatorius.            êê................................................. 5

25.    Generatoriaus veikimas.          êêê............................. 5

26.    Indukcija nejudančiame laidininke.         êêê........... 6

27.    Ryšys tarp laukų.           êêê....................................... 6

28.    Sūkurinis elektrinis laukas.          êêê........................ 6

29.    Sūkurinės srovės.           êêê...................................... 6

30.    Magnetinis srautas.           êêê.................................. 6

31.    Elektromagnetinės indukcijos dėsnis.        êêê....... 6

32.    Saviindukcija.            êêê............................................ 6

33.    Saviindukcinė elektrovara.          êê............................ 7

34.    Induktyvumas.            êêê.......................................... 7

KINTAMOJI ELEKTROS SROVĖ.............................................. 7

35.    Kintamoji srovė.           êêê......................................... 7

36.    Periodas.            êêê.................................................... 7

37.    Dažnis.             êêê....................................................... 7

38.    Amplitudė.            êêê................................................. 8

39.    Efektinės vertės.           êêê........................................ 8

40.    Kintamosios srovės darbas ir galia.        êêê........... 8

41.    Transformatorius.           êêê...................................... 8

42.    Transformacijos koeficientas.         êêê.................... 8

43.    Įtampų transformacijos.          êêê............................. 8

44.    Srovės stiprių transformacijos.         êêê.................. 9

45.    Transformatorių naudojimas.         êê......................... 9

46.    Pagrindiniai elektrinių tipai.          êê........................... 9


 


 

MAGNETINIS LAUKAS

1.      Magnetinė sąveika.                                                                                                                              êêê

1.   Sąveika tarp magnetų.

2.   Sąveika tarp magneto ir laidininko, kuriuo teka elektros srovė.

3.   Sąveika tarp laidininkų, kuriais teka elektros srovė.

   Bendru atveju: sąveika tarp judančių elektros krūvių.

 

2.      Nuolatiniai magnetai.                                                                                                                           êêê

Kūnai, ilgą laiką išlaikantys įmagnetinimą.

Gamtinis magnetas yra magnetitas ( iki 70% Fe3O4 ).

3.      Magnetinė rodyklė.                                                                                                                              êê

Lengvas magnetas, galintis laisvai sukiotis ant ašies.

Pagrindinė kompaso dalis.

4.      Magneto poliai.                                                                                                                                      êêê

Magneto vietos, kuriose stipriausiai reiškiasi magnetinis veikimas. Yra du magnetiniai poliai: šiaurinis (N) ir  pietinis (S).

 

 

5.      Polių sąveika.                                                                                                                                        êêê

Vienavardžiai poliai vienas kitą stumia, įvairiavardžiai poliai vienas kitą traukia.

 

 

6.      Srovės poveikis magnetinei rodyklei.                                                                                             êê

Laidininku tekanti srovė pasuka magnetinę rodyklę statmena laidininkui kryptimi.

 

 

7.      Magnetinis laukas.                                                                                                                               êêê

Aplinka, perduodanti judančių elektros krūvių (magnetinę) sąveiką.

 

8.      Magnetinės linijos.                                                                                                                               êêê

Linijos, kurių liestinės kiekviename lauko taške sutampa su pasisukusios magnetinės rodyklės ašimi.

Grafinė priemonė pavaizduoti magnetiniam laukui.

9.      Magnetinių linijų kryptis.                                                                                                                    êêê

Magnetinių linijų kryptimi sutarta laikyti kryptį, kurią rodo šiaurinis magnetinės rodyklės polius.

 

10. Dešinės rankos t. magnetinėms linijoms.                                                                                      êêê

Jeigu dešine ranka apimsime laidininką taip, kad ištiestas nykštys rodytų srovės kryptį, tai kiti pirštai rodys magnetinio lauko linijų kryptį.

 

 

 

 

11. Sūkurinis laukas.                                                                                                                                 êêê

Magnetinio lauko linijos yra uždaros. Tokie laukai vadinami sūkuriniais.

 

 

12. Pagrindinė magnetinio lauko savybė.                                                                                             êêê

Veikia tam tikra jėga judančius elektros krūvius.

Elektrinis laukas veikia bet kokius krūvius.

13. Magnetinė jėga.                                                                                                                         êêê

Magnetiniame lauke esantį laidininką, kuriuo teka elektros srovė, veikia tam tikra jėga.

Pritaikoma elektros matavimo prietaisuose, varikliuose, garsiakalbiuose ir t. t.

14. Kairės rankos taisyklė.                                                                                                                       êêê

Kairįją ranką reikia laikyti taip, kad magnetinės linijos eitų į delną, o keturi ištiesti pirštai rodytų srovės kryptį. 90° kampu atlenktas nykštys rodys laidininką veikiančios jėgos kryptį.

 

15. Elektros variklis.                                                                                                                                   êê

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


16. Elektros variklio veikimas.                                                                                                                 êê

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


17. Elektromagnetas.                                                                                                                                 êêê

Elektromagnetą sudaro ritė, kurios viduje yra geležinė šerdis.

Magnetinio lauko stiprumas priklauso nuo vijų skaičiaus, šerdies medžiagos bei formos, srovės stiprio.

 

18. Feromagnetikai.                                                                                                                                    êêê

Medžiagos, daug kartų stiprinančios magnetinį lauką bei ilgai išlaikančios įmagnetinimą.

Feromagnetikai: geležis, nikelis, kobaltas ir jų lydiniai.

Iš feromagnetikų daromi nuolatiniai magnetai, elektromagnetų ir t. t. šerdys.

19. Žemės magnetinis laukas.                                                                                                                 êê

Šiaurėje, Kanados salyne, yra pietinis Žemės magnetinis polius; pietuose, Antarktidos pakraštyje ‑ šiaurinis Žemės magnetinis polius.

 

 

 

 

 

ELEKTROMAGNETINĖ INDUKCIJA

20. Elektromagnetinė indukcija.                                                                                                              êêê

Elektros srovės atsiradimas uždarame laidininke, kai kinta jį kertantis magnetinis laukas.

Indukciniu būdu gauta srovė vadinama indukuotąja.

21. Lenco taisyklė.                                                                                                                                      êêê

Indukuotoji srovė teka tokia kryptimi, kad savo magnetiniu lauku slopintų ją sukūrusio lauko kitimus.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22. Indukcija judančiame laidininke.                                                                                                       êêê

Indukuotoji srovė judančiame laidininke yra magnetinės kilmės.

Elektronus verčia judėti magnetinis laukas.

23. Dešinės rankos t. indukuotajai srovei.                                                                                           êêê

Jei dešiniąją ranką laikysime taip, kad magnetinės linijos eitų į delną, o 90° kampu atlenktas nykštys rodytų laidininko judėjimo kryptį, tai ištiesti keturi pirštai rodys indukuotosios srovės kryptį.

 

24. Generatorius.                                                                                                                                        êê

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


25. Generatoriaus veikimas.                                                                                                                    êêê

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


26. Indukcija nejudančiame laidininke.                                                                                                  êêê

Indukuotoji srovė nejudančiame laidininke yra elektrinės kilmės.

Elektronus verčia judėti elektrinis laukas.

27. Ryšys tarp laukų.                                                                                                                                 êêê

Kintantis magnetinis laukas sukuria elektrinį lauką.

Elektrinį lauką taip pat sukuria elektros krūviai.

28. Sūkurinis elektrinis laukas.                                                                                                               êêê

Indukciniu būdu sukurtas elektrinis laukas yra sūkurinis – jo jėgų linijos yra uždaros.

 

 

 

 

 

29. Sūkurinės srovės.                                                                                                                                êêê

Uždaros srovės, kurias stambiuose laidininkuose sukelia sūkurinis elektrinis laukas.

Jos kaitina elektros variklių, generatorių, transformatorių šerdis, todėl pastarosios daromos iš izoliuotų viena nuo kitos geležinių plokštelių.

30. Magnetinis srautas.                                                                                                                             êêê

Fizikinis dydis, lygus magnetinio lauko darbo, atliekamo, sukuriant elektros srovę, ir tos srovės stiprio santykiui:

   .

[F] = 1 Wb – vėberis.

1 Wb = 1 J/A.

Skaitine verte lygus darbui, kurį reikia atlikti sukuriant 1 A stiprio srovę.

 

Naudojamas apibūdinti magnetinio lauko stiprumui.

31. Elektromagnetinės indukcijos dėsnis.                                                                                            êêê

Indukcinė elektrovara uždarame laidininke lygi magnetinio srauto kitimo greičiui:

   .

DF –  srauto pokytis;

Dt – laikas.

Minusas rašomas atsižvelgiant į Lenco taisyklę. (Sprendžiant uždavinius, galima nerašyti.)

32. Saviindukcija.                                                                                                                                        êêê

Indukcinės elektrovaros atsiradimas grandinėje, kintant ja tekančios srovės stipriui.

Dėl saviindukcijos srovė negali staigiai sustiprėti arba susilpnėti.

33. Saviindukcinė elektrovara.                                                                                                                êê

Saviindukcinė elektrovara proporcinga srovės stiprio kitimo greičiui:

   .

DI – srovės stiprio pokytis;

Dt – laikas;

L – induktyvumas.

34. Induktyvumas.                                                                                                                                      êêê

Fizikinis dydis, apibūdinantis laidininko (ritės) sukuriamą magnetinį lauką. Priklauso nuo laidininko formos, geometrinių matmenų, aplinkos magnetinių savybių.

[L] = 1 H – henris.

1 H = 1 Wb/A.

Pavyzdžiui, L = 2 H reiškia, jog 1 A stiprio srovė sukuria 2 Wb magnetinį srautą.

 

KINTAMOJI ELEKTROS SROVĖ

35. Kintamoji srovė.                                                                                                                                   êêê

Srovė, kurios stipris ir kryptis periodiškai kinta.

Žymima simboliu “~”.

 

 

 

 

 

 

36. Periodas.                                                                                                                                                êêê

Laikas, per kurį įvyksta vienas pilnas srovės pasikeitimas.

[T] = 1 s   .

 

 

 

 

37. Dažnis.                                                                                                                                                    êêê

Srovės pasikeitimų skaičius per 1 sekundę:

   .

[n] = 1 Hz – hercas.

1 Hz = 1/s.

Lietuvoje, kaip ir daugelyje pasaulio šalių, kintamosios srovės dažnis lygus 50 Hz.

38. Amplitudė.                                                                                                                                              êêê

Didžiausia kintamosios srovės stiprio (įtampos) vertė.

 

 

 

 

 

39. Efektinės vertės.                                                                                                                                   êêê

Kintamosios srovės stiprio ir įtampos vertės, kurias rodo matavimo prietaisai:

   .

   .

I – srovės stiprio efektinė vertė;

Im – srovės stiprio amplitudė;

U – įtampos efektinė vertė;

Um – įtampos amplitudė.

40. Kintamosios srovės darbas ir galia.                                                                                                êêê

A = UIt   .

P = UI   .

Kintamosios srovės darbas ir galia priklauso nuo efektinių verčių!

41. Transformatorius.                                                                                                                                êêê

Įrenginys, keičiantis kintamosios srovės stiprį ir įtampą.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42. Transformacijos koeficientas.                                                                                                           êêê

Vijų skaičiaus pirminėje apvijoje santykis su vijų skaičiumi antrinėje apvijoje:

   .

Jeigu k > 1 (N1 > N2) – žeminimo transformatorius,

jeigu k < 1 (N1 < N2) – aukštinimo transformatorius.

43. Įtampų transformacijos.                                                                                                                      êêê

Žeminimo transformatorius įtampą žemina, aukštinimo – aukština:

   .

U1 – pirminės apvijos įtampa;

U2 – antrinės apvijos įtampa.

44. Srovės stiprių transformacijos.                                                                                                        êêê

Žeminimo transformatorius srovę stiprina, aukštinimo – silpnina:

   .

I1 – srovės stipris pirminėje apvijoje;

I2 – srovės stipris antrinėje apvijoje.

45. Transformatorių naudojimas.                                                                                                           êê

Prie elektrinių statomi aukštinimo transformatoriai (aukšta įtampa – silpna srovė – maži elektros energijos nuostoliai).

Prie vartotojų statomi žeminimo transformatoriai.

 

46. Pagrindiniai elektrinių tipai.                                                                                                                êê

·        Hidroelektrinės (vandens energija ® elektros energija);

·        Šiluminės (kuro energija ® elektros energija);

·        Atominės (branduolinė energija ® elektros energija).

·        Kauno hidroelektrinė, Kruonio hidroakumuliacinė elektrinė;

·        Elektrėnų šiluminė elektrinė;

 

·        Ignalinos atominė elektrinė.

 

1