IF1330 Eära F/Ö1 F/Ö4 F/Ö2 F/Ö5 F/Ö3 Strökretsära Mätinstruent Batterier Likströsnät Tvåposatsen KK1 LAB1 Mätning av U och I F/Ö6 F/Ö7 Magnetkrets Kondensator Transienter KK2 LAB2 Tvåpo ät och si F/Ö8 F/Ö9 KK3 LAB3 Växeströ Effekt Oscioskopet F/Ö10 F/Ö13 F/Ö15 F/Ö11 F/Ö14 F/Ö12 Växeströskretsar jω-räkning Enka fiter KK4 LAB4 tentaen Wiia Sandqvist wiia@kth.se Fiter resonanskrets Trafo Ösinduktans Föreäsningar och övningar bygger på varandra! Ta atid igen det Du issat! Läs på i förväg deta i undervisningen arbeta igeno ateriaet efteråt!
(k r ) Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Peranentagneter Varje agnet har ett agnetiskt fät. Fätet definieras utgå från Nordpo och in ti Sydpo. Fätet, kraftinjerna, kan åskådiggöras ed järnfisspån, eer ed utpacerade kopassnåar. Nuera finns även Magnetic Fied Viewer Fi. Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Kraftverkan ean agneter Du känner säkert ti regerna för kraftverkan ean agneter. Wiia Sandqvist wiia@kth.se
En agnet deas i tre bitar O en agnet kapas i indre dear, bir varje de en kopett agnet ed egen Nordpo och Sydpo. Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Magnetiska doäner Ett agnetiskt ateria består av ett stort anta eeentaragneter. Norat är dessa oordnade och gör därför ateriaet ti oagnetiskt. O ateriaet agnetiseras ordnas eeentaragneterna så att de saverkar viket gör ateriaet agnetiskt. Se appet: Magnetisering av agnetiska doäner Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Infuens och eanens Bider från: Eectricity - Basic Navy Training Courses U.S. GOVENMENT PINTING OFFICE 1945 En oagnetisk järnstav utsätts för ett agnetfät antingen från en eektroagnet, eer från en peranentagnet. Järnstavens eeentaragneter påverkas av fätet och förstärker detta ( infuens). När det yttre agnetfätet tas bort bir en de av effekten kvar ( reanens) och gör järnstaven ti en egen agnet. Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Föde och Födestäthet Den grundäggande agnetiska storheten är det agnetiska födet φ ed sorten Weber [Wb]. Födet kan het enket ses so totaa antaet kraftinjer. Efterso det agnetiska fätet är ojänt fördeat i ruet är födestätheten B φ/a [Wb/ 2 ] ett ått på fätets okaa styrka. Hyperphysics De agnetiska kraftinjerna föjer insta otståndets väg och det agnetiska otståndet kaas för euktans. ege: Kraftinjerna är sutna, och kan adrig korsa varandra eer gå in i varandra. Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Fätbider ean poer Minsta otståndets väg kortare väg ti den andra agnetens Sydpo än ti den egna! Magneterna attraherar varandra. Kraftinjerna får adrig korsa varandra. Magneterna repeerar varandra. Bider från: Eectricity - Basic Navy Training Courses U.S. GOVENMENT PINTING OFFICE 1945 Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Peranentagneter (10.6) ita de agnetiska kraftinjerna i figuren. Markera ed piar fätets riktning. Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Peranentagneter (10.6) ita de agnetiska kraftinjerna i figuren. Markera ed piar fätets riktning. Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Perabiitet Magnetiserbara ateria so järn och nicke har agnetiseras ätt i ett agnetiskt fät. De sägs ha hög perabiitet. Ett stycke järn utanför en agnet agnetiseras av det agnetiska fätet och ånga kraftinjer tar denna genväg. Aa andra ateria är icke agnetiserbara de har saa perabiitet so vacuu 0 4π 10-7. Kraftinjerna påverkas inte av gasbiten ed saa perabiitet so vacuu! Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Perabiitetsta Det är praktiskt att jäföra oika aterias perabiitet ed vacuus. k 0, 0 4π 10-7, där k är perabiitetstaet ( iband även betecknat r, r 0 ) Peraoy är en egering ed ycket högt perabiitetsta 8000. Den kan användas so skär ot agnetiska fät. En annan iknande egering är My-eta so har perabiitetstaet 20000. r 0 Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Peranentagneter (10.7) Två agneter är pacerade på varsin sida av en etabit. etaen har k 1 ( r 1 ). ita de agnetiska kraftinjerna i figuren. Markera ed piar fätets riktning. Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Peranentagneter (10.7) Två agneter är pacerade på varsin sida av en etabit. etaen har k 1 ( r 1 ). ita de agnetiska kraftinjerna i figuren. Markera ed piar fätets riktning. Wiia Sandqvist wiia@kth.se
euktans Ett aterias reuktans, ateriaets otstånd ot de agnetiska kraftinjerna, är ovänt proportionet ot tvärsnittsarean och proportionet ot kraftinjernas väg geno ateriaet. euktansen är ovänt proportione ot ateriakonstanten. 1 A k 1 0 A 0 Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Både jorden och eektronen är agneter Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Skruvregen Den eektriska ströen ger upphov ti agnetfät. Wiia Sandqvist wiia@kth.se
? Wiia Sandqvist wiia@kth.se
! Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Singa (10.8) a) ita det agnetiska fätet runt trådarna i papprets pan. Markera fätets riktning ed piar. b) Pacera kopassnåen i det streckade orådet hur stäer den in sig? Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Singa (10.8) a) ita det agnetiska fätet runt trådarna i papprets pan. Markera fätets riktning ed piar. b) Pacera kopassnåen i det streckade orådet hur stäer den in sig? Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Eektroagneten Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Eektroagneten Mean singorna otverkar fätinjerna varandra. Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Eektroagneten Mean singorna otverkar fätinjerna varandra. Inanför singorna förstärker fätinjerna varandra. Wiia Sandqvist wiia@kth.se
esuterande kraftinjer Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Fätbiden bir so för stavagneten Wiia Sandqvist wiia@kth.se
En järnkärna förstärker agnetfätet (infuens) Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Eektroagnet (10.1) Bir kraften F repeerande eer atraherande? Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Eektroagnet (10.1) Bir kraften F repeerande eer atraherande? Högerhandsrege: O Du håer o spoen ed höger hand så att fingrarna (pekfingret) pekar i ströens riktning, koer tuen att peka ot nordändan. Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Eektroagnet (10.1) Bir kraften F repeerande eer atraherande? N S Högerhandsrege: O Du håer o spoen ed höger hand så att fingrarna (pekfingret) pekar i ströens riktning, koer tuen att peka ot nordändan. Kraften bir attraherande efterso eektroagnet och peranentagnet vänder oika poer ot varandra! Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Wiia Sandqvist wiia@kth.se
OHM s ag för agnetkretsen En anaogi ti OHM s ag kan stäas upp för den agnetiska kretsen. Det so orsakar agnetfätet är den eektriska ströen I, en so vi sett förstärks agnetfätet av varje indningsvarv, N I. Produkten N I kaas för k ( agnetootorisk kraft ) och betecknas F sorten är Aperevarv, [At]. N F Φ ( jäför U I ) Wiia Sandqvist wiia@kth.se
OHM s ag för agnetkretsen En anaogi ti OHM s ag kan stäas upp för den agnetiska kretsen. Det so orsakar agnetfätet är den eektriska ströen I, en so vi sett förstärks agnetfätet av varje indningsvarv, N I. Produkten N I kaas för k ( agnetootorisk kraft ) och betecknas F sorten är Aperevarv, [At]. N F Φ ( jäför U I ) Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Wiia Sandqvist wiia@kth.se Fätstyrkan H I N B A I N F F A B Φ Φ Antag att kretsen kännetecknas av I, N,, A, Φ, och. N A Φ
Wiia Sandqvist wiia@kth.se Fätstyrkan H I N B A I N F F A B Φ Φ Antag att kretsen kännetecknas av I, N,, A, Φ, och. N A Φ Man brukar införa ytterigare en agnetisk fätstorhet H, fätstyrkan ed sorten Aperevarv/eter [At/].
Fätstyrkan H Antag att kretsen kännetecknas av I, N,, A, Φ, och. A Φ F B Φ F N I A A N I B N Φ Man brukar införa ytterigare en agnetisk fätstorhet H, fätstyrkan ed sorten Aperevarv/eter [At/]. N I H B H B f (H ) För ånga beräkningar på agnetiska kretsar är det enka sabandet ean födestäthet och fätstyrka B H tifyest. Vi an beskriva en peranentagnet så är sabandet B f(h) nödvändigtvis er kopicerat. Magneten har ju en födestäthet även när ströen I är 0! Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Magnetisering och avagnetisering (10.14) N 1250 varv 0,2 I 3,04 A I N Φ B [T] 1,5 1 Figuren visar B f(h) för Wofrastå. 0,5 0 0 5000 10000 15000 H [At/] 277 Wofrastå Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Magnetisering och avagnetisering (10.14) N 1250 varv 0,2 I 3,04 A I N Φ B [T] 1,5 1 Figuren visar B f(h) för Wofrastå. 0,5 0 0 5000 10000 15000 H [At/] a) Hur stor bir födestätheten B i Wofrastået? 277 Wofrastå Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Magnetisering och avagnetisering (10.14) N 1250 varv 0,2 I 3,04 A I N Φ B [T] 1,5 1 Figuren visar B f(h) för Wofrastå. 0,5 0 0 5000 10000 15000 H [At/] a) Hur stor bir födestätheten B i Wofrastået? H N I 12503,04 0,2 19000 At 277 B 1,6 [T, Wb/ 2 ] Wofrastå Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Magnetisering och avagnetisering (10.14) N 1250 varv 0,2 I 3,04 A I N Φ B [T] 1,5 1 Figuren visar B f(h) för Wofrastå. 0,5 0 0 5000 10000 15000 H [At/] b) Hur stor bir den kvarvarande födestätheten (reanensen) o an sår av ströen? 277 Wofrastå Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Magnetisering och avagnetisering (10.14) N 1250 varv 0,2 I 3,04 A I N Φ B [T] 1,5 1 Figuren visar B f(h) för Wofrastå. 0,5 0 0 5000 10000 15000 H [At/] b) Hur stor bir den kvarvarande födestätheten (reanensen) o an sår av ströen? Vi aväser B 1,2 [T,Wb/ 2 ] vid ströen 0. 277 Wofrastå Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Magnetisering och avagnetisering (10.14) N 1250 varv 0,2 I 3,04 A I N Φ B [T] 1,5 1 Figuren visar B f(h) för Wofrastå. 0,5 0 0 5000 10000 15000 H [At/] c) Hur stor otriktad strö åste an tiföra spoen för att avagnetisera Wofrastået? 277 Wofrastå Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Magnetisering och avagnetisering (10.14) N 1250 varv 0,2 I 3,04 A I N Φ B [T] 1,5 1 Figuren visar B f(h) för Wofrastå. 0,5 0 0 5000 10000 15000 H [At/] c) Hur stor otriktad strö åste an tiföra spoen för att avagnetisera Wofrastået? Avagnetisering H -5000. 277 Wofrastå Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Magnetisering och avagnetisering (10.14) N 1250 varv 0,2 I 3,04 A I N Φ B [T] 1,5 1 Figuren visar B f(h) för Wofrastå. 0,5 0 0 5000 10000 15000 H [At/] c) Hur stor otriktad strö åste an tiföra spoen för att avagnetisera Wofrastået? Avagnetisering H -5000. 277 I H N 50000,2 1250 0,8 A Wofrastå Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Kärninne 0 1 På 1960-taet var datorerna utrustade ed kärninnen. Varje kärna, ring, är en bit. Den är uppträdd på tre trådar x, y och äs-tråden. Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Haeffektsensorn Haeffektsensorn är en bra ströätare. U B H Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Ströätning ed Hasensor Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Luftgapets ro OHM s agnetkretsag F Φ F N I För att äta agnetfätet inuti toroiden åste an ta upp ett itet uftgap för att kunna pacera en Hasensor där. Ett itet uftgap påverkar inte den agnetiska fätbiden, däreot ökar det agnetiska otståndet starkt efterso det är svårare att agnetisera uften än kärnan. Det agnetiska födet Φ brosas av kärnans reuktans Fe och uftgapets reuktans AI i serie. + FE AI Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Luftgapets ro OHM s agnetkretsag F Φ F N I För att äta agnetfätet inuti toroiden åste an ta upp ett itet uftgap för att kunna pacera en Hasensor där. Ett itet uftgap påverkar inte den agnetiska fätbiden, däreot ökar det agnetiska otståndet starkt efterso det är svårare att agnetisera uften än kärnan. Det agnetiska födet Φ brosas av kärnans reuktans Fe och uftgapets reuktans AI i serie. + FE AI Observera! O ringen är iten, åste uftgapets ängd AI dras ifrån födesinjernas edeängd! Detta gäer din webb-uppgift! Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Ex. 10.10 Ströätning ed Hasensor Sensorn äter B inuti toroiden. I Spoe N 1 Efterso ströen I åste koa från en suten strökrets bir det ett het varv! N 1 Toroidringen har perabiitetstaet k 500 Luftgap AI 1 De agnetiska fätinjernas edeväg 30 Tvärsnittsarea a 10 2 Principen för ströätning ed Hasensor. Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Ex. 10.10 Ströätning ed Hasensor Sensorn äter B inuti toroiden. I Spoe N 1 Efterso ströen I åste koa från en suten strökrets bir det ett het varv! N 1 Toroidringen har perabiitetstaet k 500 Luftgap AI 1 De agnetiska fätinjernas edeväg 30 Tvärsnittsarea a 10 2 Principen för ströätning ed Hasensor. Uppgift: Stä upp sabandet ean födestätheten B inuti toroiden och ätströen I. B f ( I ). Wiia Sandqvist wiia@kth.se
B f ( I ) B Φ F Φ F N I k 0 4π 10 a a 7 Spoe N 1 Toroidringen har perabiitetstaet k 500 Luftgap AI 1 De agnetiska fätinjernas edeväg 30 Tvärsnittsarea a 10 2 Wiia Sandqvist wiia@kth.se
B f ( I ) Wiia Sandqvist wiia@kth.se 7 0 10 4 Φ Φ π k a I N F F a B a k k a a k AI AI FE AI AI AI FE + + 0 0 0 1) ( Spoe N 1 Toroidringen har perabiitetstaet k 500 Luftgap AI 1 De agnetiska fätinjernas edeväg 30 Tvärsnittsarea a 10 2
B f ( I ) Wiia Sandqvist wiia@kth.se 7 0 10 4 Φ Φ π k a I N F F a B I k N k a a k k I N a I N B I N F F a B AI AI + + Φ Φ 1) ( 1) ( 0 0 a k k a a k AI AI FE AI AI AI FE + + 0 0 0 1) ( Spoe N 1 Toroidringen har perabiitetstaet k 500 Luftgap AI 1 De agnetiska fätinjernas edeväg 30 Tvärsnittsarea a 10 2
B f ( I ) Wiia Sandqvist wiia@kth.se 7 0 10 4 Φ Φ π k a I N F F a B I k N k a a k k I N a I N B I N F F a B AI AI + + Φ Φ 1) ( 1) ( 0 0 a k k a a k AI AI FE AI AI AI FE + + 0 0 0 1) ( Spoe N 1 Toroidringen har perabiitetstaet k 500 Luftgap AI 1 De agnetiska fätinjernas edeväg 30 Tvärsnittsarea a 10 2 I k N k B AI + 1) ( 0
Med siffror B f ( I ) Spoe N 1 Toroidringen har perabiitetstaet k 500 Luftgap AI 1 De agnetiska fätinjernas edeväg 30 Tvärsnittsarea a 10 2 k N π 7 0 4 10 500 1 3 B I I 1, 2 10 I 3 3 + AI ( k 1) 30 10 + 110 499 Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Med siffror B f ( I ) Spoe N 1 Toroidringen har perabiitetstaet k 500 Luftgap AI 1 De agnetiska fätinjernas edeväg 30 Tvärsnittsarea a 10 2 k N π 7 0 4 10 500 1 3 B I I 1, 2 10 I 3 3 + AI ( k 1) 30 10 + 110 499 Ex. 10 A ger födestätheten B 12 [ Wb/ 2, T ] Wiia Sandqvist wiia@kth.se
Hur ycket är 12 T?
Wiia Sandqvist wiia@kth.se