Zjawiska Elektromagnetyczne

Prezentacja na temat: "Zjawiska Elektromagnetyczne"— Zapis prezentacji:

1 Zjawiska Elektromagnetyczne
Prezentację przygotował Fabian Kowol kl. III b Zjawiska Elektromagnetyczne

2 Menu Wstęp Fizycy związani z elektromagnetyzmem
Reguła trzech palców lewej ręki Efekt Halla Siła Lorentza Transformator Zastosowanie zjawiska indukcji elektromagnetycznej Zjawiska Samoindukcji Indukcji wzajemnej

3 Wstęp Między zjawiskami elektrycznymi i magnetycznymi istnieje pewna zależność, którą nazywamy indukcją elektromagnetyczną. Indukcją elektromagnetyczną nazywamy zjawisko powstania prądu w obwodzie w którym przepływa zmienny strumień indukcji magnetycznej. Menu

4 Jednymi z ludzi, którzy zajmowali się tą dziedziną fizyki byli:
Michael Faraday (20 września 1791) – Angielski chemik i fizyk. Jego największymi osiągnięciami były: prace nad elektrycznością, odkrycie zjawiska indukcji magnetycznej, podstawy elektrochemii, prototyp silnika elektrycznego. Hans Christian Orsted (14 sierpień 1777) – Duński fizyk i chemik. Najbardziej zasłynął z zjawiska elektromagnetyzmu, gdzie pokazał, że igła kompasu zmienia położenie pod wpływem prądu elektrycznego. Menu Dalej

5 Jean Bernard Leon Foucault (18 września 1819) – Francuski fizyk
Jean Bernard Leon Foucault (18 września 1819) – Francuski fizyk. Zasłynął w środowisku jako odkrywca prądów wirowych, pomiarów prędkości światła, budowy pryzmatu polaryzacyjnego, żyroskopu itd. Menu Wstecz

6 Efekt Halla Efekt Halla to zjawisko fizyczne, odkryte w 1879 roku przez Edwina H. Halla (wówczas studenta). Polega na tym, że w przewodniku z prądem umieszczonym w polu magnetycznym powstaje poprzeczne do prądu i pola magnetycznego napięcie elektryczne. Gdzie: q - ładunek nośnika prądu (elektrony bądź dziury) vu – prędkość unoszenia B – indukcja pola magnetycznego Dalej Menu

7 Efekt Halla : 1. Elektrony, 2. Element Halla, 3. Magnesy, 4
Efekt Halla : 1. Elektrony, 2. Element Halla, 3. Magnesy, 4. Pole magnetyczne, 5. Źródło zasilania Wstecz Menu

8 Siła Lorentza Siła Lorentza — siła jaka działa na cząstkę obdarzoną ładunkiem elektrycznym poruszającą się w polu elektromagnetycznym. Wzór podany został po raz pierwszy przez Lorentza i dlatego nazwano go jego imieniem. Wzór określa, jak siła działająca na ładunek zależy od pola elektrycznego i pola magnetycznego (składników pola elektromagnetycznego): gdzie: F – wektor siły (w niutonach), q – ładunek elektryczny cząstki (w kulombach), E – wektor natężenia pola elektrycznego (w woltach / metr), B – wektor indukcji magnetycznej (w teslach), v – wektor prędkości cząstki (w metrach na sekundę), × – iloczyn wektorowy. W przypadku, gdy terminem „siła Lorentza” określa się tylko samą składową magnetyczną tej siły, wzór na jej obliczanie zredukuje się do formuły następującej: Menu

9 Reguła trzech palców lewej ręki
Do określenia kierunku działania siły pola magnetycznego na poruszające się ładunki służy reguła trzech palców lewej ręki. „Reguła mówi nam, że jeśli lewą rękę ustawimy tam, że trzy palce (kciuk, wskazujący i środkowy) będą ustawione prostopadle i przypiszemy im kierunki: wskazujący kierunek indukcji pola magnetycznego B, środkowy kierunek ruchu dodatniego ładunku, to kciuk wskaże nam kierunek siły magnetycznej” Menu

10 Samoindukcja Jest to zjawisko elektromagnetyczne, które może powstać wskutek zmieniającego się natężenia prądu w zwojnicy umieszczonej w obwodzie. Zjawisko samoindukcji opisuje wzór: gdzie: Ƹ - to indukowana siła elektromotoryczna w woltach L - Indukcyjność cewki lub elementu obwodu elektrycznego, I - natężenie prądu w amperach, t - czas w sekundach Samoindukcja przeciwdziałając zmianie natężenia prądu powoduje: opóźnia wzrost i spadek natężenia prądu, wywołuje przepięcia niszczące obwody po wyłączeniu cewek, zmniejszenie natężenia prądu zmiennego. Menu

11 Indukcja wzajemna Indukcja wzajemna - zjawisko polegające na indukowaniu się siły elektromotorycznej w cewce pod wpływem zmiany prądu w innej cewce z nią sprzężonej Menu

12 Transformator Transformator (z łac. transformare – przekształcać) – urządzenie elektryczne służące do przenoszenia energii elektrycznej prądu przemiennego drogą indukcji z jednego obwodu elektrycznego do drugiego, z zachowaniem pierwotnej częstotliwości. Zwykle zmieniane jest równocześnie napięcie elektryczne (wyjątek stanowi transformator separacyjny, w którym napięcie nie ulega zmianie). Dalej Menu

13 Zasada działania: Jedno z uzwojeń (zwane pierwotnym) podłączone jest do źródła prądu przemiennego. Powoduje to przepływ w nim prądu przemiennego. Przemienny prąd wywołuje powstanie zmiennego pola magnetycznego. Zmienny strumień pola magnetycznego, przewodzony przez rdzeń transformatora, przepływa przez pozostałe cewki (zwane wtórnymi). Zmiana strumienia pola magnetycznego w cewkach wtórnych wywołuje zjawisko indukcji elektromagnetycznej – powstaje w nich zmienna siła elektromotoryczna (napięcie). Jeżeli pominie się opór uzwojeń oraz pojemności między zwojami uzwojeń i przyjmie się, że cały strumień magnetyczny wytworzony w uzwojeniu pierwotnym przenika przez rdzeń do uzwojenia wtórnego (nie ma strat pola magnetycznego na promieniowanie), to taki transformator nazywamy idealnym. Menu Wstecz Dalej

14 Dla transformatora idealnego obowiązuje wzór:
gdzie: U – napięcie elektryczne I – natężenie prądu elektrycznego, n – liczba zwojów, indeks we – strona pierwotna (stosuje się również indeks – 1) indeks wy – strona wtórna (stosuje się również indeks – 2). Wstecz Menu

15 Zastosowanie Indukcja elektromagnetyczna znalazła zastosowanie w wielu dziedzinach gospodarki. Obecnie elektromagnetyzm wykorzystuje się między innymi w: Prądnicach (elektrownie wiatrowe, wodne itp.) Alternatorach (silniki elektryczne) Piecach indukcyjnych Miernikach Menu

16 Koniec Wykorzystane materiały: