Magnetizam. Magnetizam

Σχετικά έγγραφα
ELEKTROMAGNETSKE POJAVE

MAGNETIZAM I. Magnetsko polje Magnetska indukcija Magnetska uzbuda Sile u magnetskom polju

ILIŠTA U RIJECI Zavod za elektroenergetiku. Elektrostatika. Električni potencijal Električni napon. Osnove elektrotehnike I: Elektrostatika

MAGNETIZAM II. Elektromagnetska indukcija

5 MAGNETIZAM I ELEKTROMAGNETIZAM

III. ELEKTROMAGNETIZAM Magnetsko polje

Elektricitet i magnetizam. 2. Magnetizam

Pismeni dio ispita iz Matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja u zavisnosti od parametra a:

dužina usmjerena (orijentirana) dužina (zna se koja je točka početna, a koja krajnja) vektor

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

VEŽBE Elektrostatika

II. ANALITIČKA GEOMETRIJA PROSTORA

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu)

Zadaci sa prethodnih prijemnih ispita iz matematike na Beogradskom univerzitetu

- pravac n je zadan s točkom T(2,0) i koeficijentom smjera k=2. (30 bodova)

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

Gauss, Stokes, Maxwell. Vektorski identiteti ( ),

Operacije s matricama

18. listopada listopada / 13

Matematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015.

Magnetsko polje ravnog vodiča, strujne petlje i zavojnice

2.7 Primjene odredenih integrala

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

ZADATCI S NATJECANJA

Pismeni ispit iz matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: ( ) + 1.

IspitivaƬe funkcija: 1. Oblast definisanosti funkcije (ili domen funkcije) D f

Ĉetverokut - DOMAĆA ZADAĆA. Nakon odgledanih videa trebali biste biti u stanju samostalno riješiti sljedeće zadatke.

0.01 T 1. = 4 π. Rezultat: C.

Iskazna logika 3. Matematička logika u računarstvu. novembar 2012

OM2 V3 Ime i prezime: Index br: I SAVIJANJE SILAMA TANKOZIDNIH ŠTAPOVA

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

TRIGONOMETRIJA TROKUTA

OSNOVE ELEKTROTEHNIKE 1

RIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ

RAVAN. Ravan je osnovni pojam u geometriji i kao takav se ne definiše. Ravan je određena tačkom i normalnim vektorom.

konst. Električni otpor

Otpornost R u kolu naizmjenične struje

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).

radni nerecenzirani materijal za predavanja R(f) = {f(x) x D}

( ) ( ) 2 UNIVERZITET U ZENICI POLITEHNIČKI FAKULTET. Zadaci za pripremu polaganja kvalifikacionog ispita iz Matematike. 1. Riješiti jednačine: 4

Dijagrami: Greda i konzola. Prosta greda. II. Dijagrami unutarnjih sila. 2. Popre nih sila TZ 3. Momenata savijanja My. 1. Uzdužnih sila N. 11.

5. FUNKCIJE ZADANE U PARAMETARSKOM OBLIKU I POLARNIM KORDINATAMA

Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare

SISTEMI NELINEARNIH JEDNAČINA

Elementi spektralne teorije matrica

Veleučilište u Rijeci Stručni studij sigurnosti na radu Akad. god. 2011/2012. Matematika. Monotonost i ekstremi. Katica Jurasić. Rijeka, 2011.

1.4 Tangenta i normala

7 Algebarske jednadžbe

π π ELEKTROTEHNIČKI ODJEL i) f (x) = x 3 x 2 x + 1, a = 1, b = 1;

Cauchyjev teorem. Postoji više dokaza ovog teorema, a najjednostvniji je uz pomoć Greenove formule: dxdy. int C i Cauchy Riemannovih uvjeta.

SEMINAR IZ KOLEGIJA ANALITIČKA KEMIJA I. Studij Primijenjena kemija

radni nerecenzirani materijal za predavanja

PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI. Sama definicija parcijalnog izvoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je,

IZVODI ZADACI (I deo)

( , 2. kolokvij)

Ispitivanje toka i skiciranje grafika funkcija

Dijagonalizacija operatora

numeričkih deskriptivnih mera.

III VEŽBA: FURIJEOVI REDOVI

5. predavanje. Vladimir Dananić. 27. ožujka Vladimir Dananić () 5. predavanje 27. ožujka / 16

Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama.

Elektrodinamika ( ) ELEKTRODINAMIKA Q t l R = ρ R R R R = W = U I t P = U I

Kontrolni zadatak (Tačka, prava, ravan, diedar, poliedar, ortogonalna projekcija), grupa A

θ a ukupna fluks se onda dobija sabiranjem ovih elementarnih flukseva, tj. njihovim integraljenjem.

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

Periodičke izmjenične veličine

Klasifikacija blizu Kelerovih mnogostrukosti. konstantne holomorfne sekcione krivine. Kelerove. mnogostrukosti. blizu Kelerove.

Kinetička energija: E

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

INTEGRALNI RAČUN. Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa. Lucija Mijić 17. veljače 2011.

TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I.1.

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

Zadaci iz trigonometrije za seminar

α (alfa) α = K -1 toplinski koeficijent α (alfa) koeficijent linearnog rastezanja Ω (om)- jedinica za električni otpor Ω = V / A

4.7. Zadaci Formalizam diferenciranja (teorija na stranama ) 343. Znajući izvod funkcije x arctg x, odrediti izvod funkcije x arcctg x.

MATRICE I DETERMINANTE - formule i zadaci - (Matrice i determinante) 1 / 15

IZVODI ZADACI ( IV deo) Rešenje: Najpre ćemo logaritmovati ovu jednakost sa ln ( to beše prirodni logaritam za osnovu e) a zatim ćemo

Popis oznaka. Elektrotehnički fakultet Osijek Stručni studij. Osnove elektrotehnike I. A el A meh. a a 1 a 2 a v a v. a v. B 1n. B 1t. B 2t.

Riješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva

5. PARCIJALNE DERIVACIJE

VEKTOR MOMENTA SILE ZA TAČKU. Vektor momenta sile, koja dejstvuje na neku tačku tela, za. proizvoljno izabranu tačku.

Računarska grafika. Rasterizacija linije

Algebra Vektora. pri rješavanju fizikalnih problema najčešće susrećemo skalarne i vektorske

( ) π. I slučaj-štap sa zglobovima na krajevima F. Opšte rešenje diferencijalne jednačine (1): min

Materija u magnetskom polju

41. Jednačine koje se svode na kvadratne

Pošto pretvaramo iz veće u manju mjernu jedinicu broj 2.5 množimo s 1000,

MATEMATIKA I 1.kolokvij zadaci za vježbu I dio

Kaskadna kompenzacija SAU

I.13. Koliki je napon između neke tačke A čiji je potencijal 5 V i referentne tačke u odnosu na koju se taj potencijal računa?

Zavrxni ispit iz Matematiqke analize 1

Osnovne teoreme diferencijalnog računa

2. Ako je funkcija f(x) parna onda se Fourierov red funkcije f(x) reducira na Fourierov kosinusni red. f(x) cos

Ampèreova i Lorentzova sila zadatci za vježbu

Elektrodinamika

Matematička analiza 1 dodatni zadaci

2. KOLOKVIJ IZ MATEMATIKE 1

Teorijske osnove informatike 1

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.

Transcript:

TEHČK FAKULTET VEUČL LŠTA U RJEC Zavod za eektoenegetiku tudij: Peddipomski stučni studij eektotehnike Koegij: Osnove eektotehnike ositej koegija: v. ped. m.sc. Banka Dobaš Magnetizam Osnove eektotehnike : Magnetizam Magnetizam Od davnina opažene pojave kod nekih mateijaa da djeuju na duge putem magnetskih poja: pivačenje i odbijanje pemanentnih magneta pivačenje sitnih čestica mekog žejeza na kajeve magneta zemja - magnet t:

Osnove eektotehnike : Magnetizam Magnetsko poje t: 3 180: H.C. Oested opazio da je magnetizam posjedica djeovanja e.. stuje. aboj u gibanju (e( e.. stuja) stvaa magnetsko poje. Magnetsko poje pemanentnog magneta takođe stvaa naboj u gibanju - eementane stuje unuta moekua (eementani magnet). ično eektičnom, magnetsko poje pedstavja enegetski pobuđen posto u kojem se opažaju aju azičite ite pojave. Dva osnovna učinka u magnetskih poja: sia na naboj u gibanju eektomagnetska indukcija Osnove eektotehnike : Magnetizam Magnetsko poje () Magnetsko poje takođe VEKTOR; ; ono ima svoj iznos, smje i oijentaciju. Dogovono: smje i oijentacija magnetskog poja pokapaju se sa smjeom u kojem se otkanja sjeveni po magnetske ige. Pedodžbu o magnetskom poju u okoišu u nekog magneta možemo dobiti pomatanjem np. otkona mae magnetske ige ii aspoeda čestica žejezne pijevine (gustoća a i oijentacija) čime se dobije vo detajna sika. t: 4

Osnove eektotehnike : Magnetizam Magnetske sinice Linije koje opisuju čestice žejezne pijevine točno pokazuju kako djeuje magnetska sia na pojedinim dijeovima postoa. eutana zona t: 5 Osnove eektotehnike : Magnetizam Magnetske sinice () Te se inije nazivaju i LCAMA MAGETKOG POLJA. One opisuju smje i veičinu inu magnetskog poja: gustoća a sinica definia jakost, a tangenta na sinicu definia pavac smjea poja. Magnetske sinice su u sebe zatvoene inije bez početka i zavšetka (kod e.. poja sinice izviu i poniu u nabojima). mje sinica: izvan magneta od pema ; unuta magneta od pema. t: 6

Osnove eektotehnike : Magnetizam Magnetske sinice (3) Pimjei: Poje dugog avnog vodiča mje poja odeđuje se paviom desne uke t: 7 Osnove eektotehnike : Magnetizam Magnetske sinice (4) Pimjei: Poje dva paaena vodiča Poje vodjive petje t: 8

Osnove eektotehnike : Magnetizam Magnetske sinice (5) Pimjei: Poje svitka i tajnog magneta t: 9 Osnove eektotehnike : Magnetizam Homogeno i nehomogeno poje Što se tiče e aspoeda sinica, sično kao i kod eekto- statike, i ovdje azikujemo dva osnovna sučaja: Homogen aspoed sinica - homogeno poje. ehomogen aspoed sinica - nehomogeno poje vi navedeni pimjei pikazuju nehomogeno poje. Pimjei homogenog i nehomogenog poja: t: 10

Osnove eektotehnike : Magnetizam Magnetski tok Ukupni boj magnetskih sinica koje poaze koz pomatanu pohu naziva se magnetski tok. Φ t: 11 Magnetski tok označava ava se sovom Φ Jedinica za tok je vot-sekunda [Vs]. Osnove eektotehnike : Magnetizam Magnetska indukcija Ovisno o jačini magnetskog poja, boj sinica koje poaze koz pomatanu povšinu može e biti veći i ii manji, pa se može e govoiti i o gustoći i magnetskog toka. Ovaj se pojam opisuje posebnom veičinom inom - gustoćom om magnetskog toka ii magnetskom indukcijom. Magnetska indukcija označava ava se sovom B. Osnovna veza između toka i indukcije dana je izazom: t: 1 Φ B = Vs m = [ T]

Osnove eektotehnike : Magnetizam Magnetska indukcija () Magnetska indukcija je vektoska veičina ina i smje joj je definian smjeom sinica (tangenta na sinicu). Koektan izaz koji povezuje tok i indukciju (homogeni tok/poje): α B Φ = B Φ = B cos( α ) t: 13 Osnove eektotehnike : Magnetizam Magnetska indukcija (3) Kod nehomogenih poja ačuna se s difeencijaima dφ = B d = B d cos( α) Ukupan tok koz pomatanu povšinu dobije se njegovom integacijom po Φ = dφ = B toj d povšini [ Vs] B d t: 14 B d = 0 inice zatvoene same u sebe!!!

Osnove eektotehnike : Magnetizam Jakost magnetskog poja Veza između jakost magnetskog poja i magnetskog toka definiana je peko magnetske indukcije: B = μ H t: 15 μ pedstavja tzv. pemeabinost medija. μ se sastoji se od dvije komponente: μ 0 - apsoutna pemeabinost: 4 π 10-7 [Vs/Am] μ - eativna pemeabinost: : boj koji ovisi o mediju u kojem se pomata tok/poje (za vakuum to je 1). Što je taj boj veći to je manji otpo kojeg puža a medij potoku magn.. toka. μ = 0 μ μ Osnove eektotehnike : Magnetizam Jakost magnetskog poja () toga je poje H vekto: iznos poja se ačuna una: H = B μ A m smje i oijentacija pokapaju s vektoom magnetske indukcije B. To znači i da se smje vektoa magnetskog poja H definia takođe kao tangenta na magnetske sinice. t: 16

Osnove eektotehnike : Magnetizam Anaogije: eektostatika-magnetizam t: 17 Vektoi poja: eektostatika: : E [V/m] magnetizam: H [A/m] Vektoi gustoće: eektostatika: D = ε E magnetizam: : B = μ H Tok: eektostatika: Ψ = D magnetizam: Φ = B Tok: inice: D d = Q B d = 0 inice zatvoene izviu i poniu u nabojima!!! inice zatvoene same u sebe!!! Osnove eektotehnike : Magnetizam ia na naboj u gibanju t: 18 Ukoiko se naboj giba u postou u kojem postoji magnetsko poje na njega će e djeovati sia. Budući i da je sia vekto ona ima iznos, smje i oijentaciju. znos sie na naboj u gibanju popocionaan je: veičini ini naboja koji se giba bzini gibanja jakosti magnetskog poja (indukciji) sinusu kuta kojeg zatvaaju vekto gibanja i vekto magnetskog poja F = Q v B sin ( α )

Osnove eektotehnike : Magnetizam ia na naboj u gibanju () mje i oijentacija sie (na pozitivan naboj) definiaju se paviom ijeve uke: psti pokazuju smje gibanja sinice poja udaaju u dan paac pokazuje smje djeovanja sie toga je potpuna jednadžba koja opisuje siu na naboj u gibanju u magnetskom poju: F = Q v B ( ) v F Q α B t: 19 Osnove eektotehnike : Magnetizam ia na vodič potjecan stujom Ukoiko se pak pomatanje sie na naboj u gibanju pošii na pomatanje stuje naboja u vodiču sia na vodič potjecan stujom. B F (Q) t: 0

Osnove eektotehnike : Magnetizam ia na vodič potjecan stujom () Vijedi isti zakon kao i kod jednog naboja: F = Q v B ( ) Pi tome se gonja jednadžba mao modificia: Q F = Q B = ( B) = ( B) t t t: 1 toga je sia na vodič potjecan stujom u magnetskom poju: F = ( B) Osnove eektotehnike : Magnetizam ia na vodič potjecan stujom (3) znos sie: - jakost stuje - dujina vodiča a u magnetskom poju B - magnetska indukcija α - kut između vektoa i B F = B sin( α ) B mje sie - pavio ijeve uke: psti pokazuju smje stuje sinice poja udaaju u dan paac pokazuje smje djeovanja sie F t:

Osnove eektotehnike : Magnetizam Zakon potjecanja Osnovni zakon koji povezuje e. stuju kao pobudu i magnetski tok (poje) kao posjedicu dan je zakonom potjecanja. Zakon potjecanja kazuje da je zatvoeni inijski intega H d po bio kako zatvoenoj iniji jednak agebaskoj sumi svih stuja koje inija obuhvaća. a. H d t: 3 ag i i = H d Osnove eektotehnike : Magnetizam Zakon potjecanja () Pimjei: 3A A 3A 4A t: 4 H d = = 3 + 4 = 5 H d = = 0 i i i i

Osnove eektotehnike : Magnetizam Magnetsko poje dugog avnog vodiča mje poja poznat od anije: 3 1 t: 5 Jakost poja u točki i udajenoj od vodiča a ačuna se pema zakonu potjecanja. H d = j j Osnove eektotehnike : Magnetizam Magnetsko poje dugog avnog vodiča a () t: 6 Dodatna azmatanja: Kivuja je kužnica poumjea i. U svakoj točki kivuje poje je jednako po iznosu (mijenja se samo njegov smje). U svakoj od tih točaka vektoi H i d imaju isti smje. uma obuhvaćenih stuja jednaka je stuji koja teče e koz vodič. j j = H d = H d = H d d H i = H d

Osnove eektotehnike : Magnetizam Magnetsko poje dugog avnog vodiča (3) t: 7 ntega po zatvoenoj kivuji sada se ako ačuna: d = π Konačan an izaz za jakost poja H: A H = π m Magnetska indukcija u toj točki jednaka je: 7 B = μ0 μ H = 10 μ [ T] mje jednak smjeu poja (tangenta na sinice). H Osnove eektotehnike : Magnetizam Biot-avat - ov zakon Biot-avat -ovim zakonom izažena je veza između uzoka (naboja u gibanju, tj. difeencijanog eementa vodiča a potjecanog stujom d) i posjedice (difeencijaa jakosti poja, dh): ( d ) dh A = 0 4 π A dh A d 0 t: 8

Osnove eektotehnike : Magnetizam Biot-avat - ov zakon () t: 9 Vekto d ima smje gibanja pozitivnog naboja tj. smje stuje. Vekto 0 je usmjeen od dif. eementa vodiča potjecanog stujom pema točki pomatanja A. mje vektoa poja dh je, pema paviu vektoskog podukta, okomit na avninu koju čine vektoi d i 0 (na sici je to šafian dio te avnine). Ukupno poje u okoini poizvojnog vodiča a dobije se integacijom (može e biti teško ješiv). H A = dh Osnove eektotehnike : Magnetizam Pincip supepozicije Pimjena B- B zakona u taženju ezutatnog magnetskog poja u postou oko poizvojno obikovanog vodiča a temeji se na pincipu supepozicije. zvo poja (vodič potjecan stujom) dijei se u niz eementanih izvoa d, odeđuje se njihov dopinos poju u točkama postoa, i pojedini se dopinosi vektoski zbajaju. t: 30

Osnove eektotehnike : Magnetizam Pincip supepozicije () t: 31 Ukoiko u postou postoji više e izvoa magnetskog poja, i ako je poznato djeovanje svakog od njih, onda je magnetsko poje u nekoj točki postoa moguće e odediti supepozicijom djeovanja pojedinih izvoa. Budući i da je magnetsko poje vektoskog kaaktea, ezutat se dobiva vektoskom supepozicijom. Pi tome petpostavjamo da su svojstva postoa (sedine), u kojem se stvaa magnetsko poje, ineana, je samo tada vijedi pincip supepozicije. Pincip supepozicije ne vijedi u feomagnetskom mateijau. Osnove eektotehnike : Magnetizam Pimjena B- B zakona Ravan vodič konačne ne dujine T α 1 α d H T = 1 4 π d α > 0 sinα > 0 1 ( sinα sinα ) α < 0 sinα < 0 1 t: 3 mje mag. poja odeđuje se paviom desnog vijka. znos se odeđuje pikazanim izazom. Radi se o pozitivnom boju!

Osnove eektotehnike : Magnetizam Pimjena B- B zakona () Ravan vodič konačne ne dujine T α 1 α d H T = 1 4 π d α > 0 sinα > 0 1 ( sinα sinα ) α > 0 sinα > 0 1 t: 33 Osnove eektotehnike : Magnetizam Pimjena B- B zakona (3) Dugačak ak avan vodič L T α 1 α d HT = 1 4 π d α + 90 α 90 1 ( sinα sinα ) H T = 4 π d H T ( sin 90 sin( 90 )) = ( 1 ( 1) ) = 4 π d π d t: 34