Tentamen 1FY808 Fysik - Elektricitetslära och magnetism 13 januari 2012

Relevanta dokument
Tentamen 1FY802 Fysik - Elektricitetslära och magnetism 26 februari 2011

Föreläsning 9. Induktionslagen sammanfattning (Kap ) Elektromotorisk kraft (emk) n i Griffiths. E(r, t) = (differentiell form)

Växelström = kapitel 1.4 Sinusformade växelstorheter

Inledning och Definitioner

Tentamen i El- och vågrörelselära,

Faradays lag. ger. Låt oss nu bestämma den magnetiska energin för N st kopplade kretsar. Arbetet som kretsarnas batterier utför är

Tentamen i ELEKTROMAGNETISM I, för W2 och ES2 (1FA514)

Hjälpmedel: Penna, papper, sudd, linjal, miniräknare, formelsamling. Ej tillåtet med internetuppkoppling: 1. Skriv ditt för- och efternamn : (1/0/0)

3.4 RLC kretsen Impedans, Z

Tentamen i El- och vågrörelselära,

Skriftlig tentamen i Elektromagnetisk fältteori för π3 (ETEF01) och F3 (EITF85)

Tentamen i El- och vågrörelselära,

Tentamen ellära 92FY21 och 27

93FY51/ STN1 Elektromagnetism Tenta : svar och anvisningar

Tentamen i ELEKTROMAGNETISM I, för W2 och ES2 (1FA514)

Tentamen i mekanik TFYA16

Tentamen på elläradelen i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Tentamen på del 1 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

1( ), 2( ), 3( ), 4( ), 5( ), 6( ), 7( ), 8( ), 9( )

Tentamen i : Vågor,plasmor och antenner. Totala antalet uppgifter: 6 Datum:

Vi börjar med en vanlig ledare av koppar.

Formelsamling. Elektromagnetisk fältteori för F och Pi ETE055 & ETEF01

Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik

Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik

ELEKTRICITETSLÄRA GRUNDLÄGGANDE BEGREPP. Repetition och inledning till kurserna i Elektromagnetism

Skriftlig tentamen i Elektromagnetisk fältteori för π3 (ETEF01) och F3 (ETE055)

Tentamen Elektronik för F (ETE022)

Sensorer, effektorer och fysik. Grundläggande fysikaliska begrepp som är viktiga inom mättekniken

Tentamen i : Vågor,plasmor och antenner. Totala antalet uppgifter: 6 Datum: Examinator/Tfn: Hans Åkerstedt/ Skrivtid:

Tentamen i ELEKTROMAGNETISM I, för F1 och Q1 (1FA514)

FK Elektromagnetism, Fysikum, Stockholms universitet Tentamensskrivning (1:a omtentan), tisdag 17 juni 2014, kl 9:00-14:00

Lösningsförslag Inlämningsuppgift 3 Kapacitans, ström, resistans

Tentamensskrivning i Ellära: FK4005e Fredag, 11 juni 2010, kl 9:00-15:00 Uppgifter och Svar

Spolen och Kondensatorn motverkar förändringar

LÖSNINGAR TILL TENTAMEN I FYP302 MEKANIK B

Kapitel: 31 Växelström Beskrivning av växelström och växelspänning Phasor-diagram metoden Likriktning av växelström

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik

Omtentamen i IF1330 Ellära tisdagen den 19 augusti

Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Tentamen i Elektronik, ESS010, del1 4,5hp den 19 oktober 2007 klockan 8:00 13:00 För de som är inskrivna hösten 2007, E07

Tentamen Modellering och simulering inom fältteori, 8 januari, 2007

Tentamen IF1330 Ellära fredagen den 3 juni

Växelström och reaktans

Skriftlig tentamen i Elektromagnetisk fältteori för π3 (ETEF01) och F3 (ETE055)

92FY27: Vågfysik teori och tillämpningar. Tentamen Vågfysik. 17 oktober :00 13:00

FK Elektromagnetism, Fysikum, Stockholms universitet Tentamensskrivning (2:a omtentan), fredag 30 augusti 2013, kl 9:00-14:00

Tentamen del 1 Elinstallation, begränsad behörighet ET

2.7 Virvelströmmar. Om ledaren är i rörelse kommer den att bromsas in, eftersom det inducerade magnetfältet och det yttre fältet är motsatt riktade.

Spolen. LE1460 Analog elektronik. Måndag kl i Omega. Allmänna tidsförlopp. Kapitel 4 Elkretsanalys.

Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik

Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik

Ordinarie tentamen i IF1330 Ellära måndagen den 20 maj

Tentamen på elläradelen i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

IF1330 Ellära KK1 LAB1 KK2 LAB2. tentamen

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Tentamen ETE115 Ellära och elektronik för F och N,

Impedans och impedansmätning

b) När den brutna strålen fortsätter och nästa gång når en gränsyta mot luft kommer den att ha infallsvinkeln

10. Kretsar med långsamt varierande ström

TFEI02: Vågfysik. Tentamen : Lösningsförslag

Dugga i elektromagnetism, sommarkurs (TFYA61)

Tentamen i Elektronik för E, ESS010, 12 april 2010

Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik

Ellära och Elektronik Moment AC-nät Föreläsning 5

Tentamen på del 1 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Lösningar till Tentamen i fysik B del 1 vid förutbildningar vid Malmö högskola

Lösningar till tentamen i Elektromagnetisk fältteori för Π3 & F3

4. Elektromagnetisk svängningskrets

ETE115 Ellära och elektronik, tentamen oktober 2007

Tentamen i Elektronik för E, 8 januari 2010

Lösningar till seminarieuppgifter

Tentamen i Elektromagnetisk fältteori för π3 och Modellering och simulering inom fältteori för F3, 24 augusti, 2009, kl

Du behöver inte räkna ut några siffervärden, svara med storheter som V 0 etc.

Repetition kapitel 21

Viktigt! Glöm inte att skriva Tentamenskod på alla blad du lämnar in.

Tentamen Modellering och simulering inom fältteori, 21 oktober, 2006

Växelspänning och effekt. S=P+jQ. Ingmar Leisse Industriell Elektroteknik och Automation

Magnetfälten beskrivs av följande Maxwells ekvationer

Svar och anvisningar

Elektricitetslära och magnetism - 1FY808

Partikeldynamik. Fjädervåg. Balansvåg. Dynamik är läran om rörelsers orsak.

AC-kretsar. Växelströmsteori. Lund University / Faculty / Department / Unit / Document / Date

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Växelström i frekvensdomän [5.2]

Svar: Inbromsningssträckan ökar med 10 m eller som Sören Törnkvist formulerar svaret på s 88 i sin bok Fysik per vers :

Växelström i frekvensdomän [5.2]

Elektricitetslära och magnetism - 1FY808. Lab 3 och Lab 4

Tentamen i fysik B2 för tekniskt basår/termin VT 2014

Växelström. Emma Björk

Tentamen Elektronik för F (ETE022)

Tentamen i Elektronik, ESS010, del 2 den 17 dec 2007 klockan 8:00 13:00 för inskrivna på elektroteknik Ht 2007.

Tentamen i Elektronik, ESS010, del 1 den 18 oktober, 2010, kl

Växelström ~ Växelström. Belastad växelströmskrets. Belastad växelströmskrets. Belastad växelströmskrets. Belastad växelströmskrets

TFYA16: Tenta Svar och anvisningar

Mät kondensatorns reaktans

Lösningsförslag/facit Tentamen. TSFS04 Elektriska drivsystem 19 aug, 2011, kl

Strålningsfält och fotoner. Kapitel 23: Faradays lag

Transkript:

Tentamen FY808 Fysk - Eektrctetsära och magnetsm 3 januar 0 Hjäpmede: Physcs Handbook eer annan formesamng samt räknedosa, samt bfogad formesamng. För att erhåa fu poäng på en uppgft krävs en fuständg ösnng. En fuständg ösnng är en som är ätt att förstå och som utan tvve redovsar dn tankegång. nvänd gärna fgurer! För godkänt krävs mnst 3 poäng av 6 möjga.. Två addnngar och befnner sg på avståndet,0 meter från varandra vakuum.,0 μc. Den eektrska fätstyrkan är no en punkt mean addnngarna på avståndet 0,50 m från. a) Bestäm storeken på addnngen. (p) b) Bestäm den eektrska potentaen den punkt som är mtt emean addnngarna. ntag att potentaen är no vot oändgt ångt bort från addnngarna. (p) c) Bestäm det arbete som fordras för att föra addnngarna och närmare varandra, så att avståndet mean dem mnskar från,0 m t,0 m. (p). En kondensator består av två pattor med ett tet uftgap mean dessa. Kondensatorn addas t 850 V. Spännngskäan tas sedan bort från de addade pattorna. Därefter skjuts ett soermatera, som är häften så tjockt som uftgapet, n het mean pattorna. Spännngen mean pattorna sjunker då t 50 V. ntag att soermateraet har samma form och area som pattorna har. Vdare gäer det att pattorna har samma addnng efter att soermateraet har skjutts n mean dem. Bestäm soermateraets reatva kapactvtetε r. (4p) 3. I kretsschemat nedan har samtga fyra motstånd samma resstans. mperemeterns nre resstans är,0 Ω. Då en spännng på V äggs över kretsen så vsar amperemetern,0. a) Hur stor spännng gger över de paraekoppade motstånden t höger? (p) b) Vket resstans har varje motstånd? (p) V ()

4. För att emnera det jordmagnetska fätet ett område kan man använda två stora patta spoar som astrar ett motrktat fät. Den ena spoens pan äggs horsontet och det andra vnkerätt mot detta, se fguren bredvd. Båda spoarna har raden 0,50 m och består av 00 ndnngsvarv vardera. Då den horsontet agda spoen matas med 350 m och den vertkat resta spoen matas med 30 m så yckas man få fätfrtt centrum av spoarna. Bestäm födestötheten och nknatonen på det jordmagnetska fätet på orten. (4p) 5. En eektron acceereras över spännngen 80 V. a) Hur stor br eektronens hastghet? (p) b) Vnkerätt mot eektronens hastghet appceras nu ett homogent magnetfät. Eektronerna kommer då att röra sg en crkuär bana med omoppsfrekvensen, MHz. Bestäm den magnetska födestätheten. (3p) Eektronens massa är 9,. 0 3 kg och dess addnng är,60. 0 9 C. m v ( Tps: Centrpetakraften är ) r 6. En CL-serekrets ansuts t en snusformad växespännng med effektvspännngen 4 V frekvensen 75 Hz. Effektvvärdet på spännngen över motståndet är V. Motståndets resstans är 50 Ω och kondensatorns kapactans är 35 μf. a) Bestäm kretsens mpedans. (p) b) Bestäm spoens nduktans. (p) c) Vken medeeffekt evererar strömkäan t kretsen? (p) ()

Former för eektrctetsära och magnetsm Betecknngar area ( m ) B magnetsk födestäthet ( T Vs/m ) C kapactans ( F s/v) E eektrsk fätstyrka ( N/C V/m) e eektromotorsk spännng (ems) ( V) f frekvens ( Hz ) I konstant ström eer kström ( ) tdsberoende ström eer växeström ( ) î amptud eer toppvärde av strömmen ( ) L nduktans ( H Vs/) P effekt ( W) p momentan effekt ( W), q addnng ( C) resstans ( Ω ) T perod eer perodtd ( s) konstant spännng eer kspännng ( V) u tdsberoende spännng eer växespännng ( V) amptud eer toppvärde av spännngen ( V) W arbete, energ ( J) Z mpedans ( Ω ) φ magnetskt föde (Wb Vs) Φ eektrskt föde ( Vm) ϖ vnkehastghet ( radan/s) Deektrctetskonstant där ε 0 8, 8548 0 s/vm ε ε 0 ε r 9 e, 60 0 C Couombs ag F 4 πε r Gauss ag Φ E ε

Eektrsk fätstyrka E F Eektrska fätstyrkan krng en punktaddnng eer omkrng en addad sfär E 4 πε r Eektrsk fätstyrka omkrng en ång addad cynder λ E där λ är cynderns addnng per ängdenhet πε r Eektrsk fätstyrka utanför en utsträckt pan patta σ E där σ är pattans addnng per ytenhet ε Eektrska fätstyrkan ett homogent fät mean två paraea addade pattor σ E där σ är pattans addnng per ytenhet ε Spännng Wab ab där W ab är arbetet att föra addnngen från b t a Kapactans C Pattkondensatorn C ε d Cynderkondensator C πε n Sfärsk kondensator C 4πε Serekoppng av kondensatorer C C + C +... Paraekoppng av kondensatorer C C + C +... ppagrad energ en kondensator W C C

esstans I Ohms ag I esstvteten ρ ges av uttrycket ρ där är edarens ängd och är edarens tvärsnttsarea Konduktvteten σ ges av σ ρ Strömtäthet I J Serekoppng av resstorer + +... Effektutveckng en ohmsk edare P I I Paraekoppng av resstorer + +... Permeabtetskonstant 7 μ μ0 där μ 0 4π 0 Vs/m μ r Magnetska födestäthetens beopp utanför en strömgenomfuten edare Lång rak edare μ I B π r I centrum av en crkuär strömsnga I B μ Torod μ N I B π 3

Lång spoe (spoens ängd >> spoens rade) N I B μ Magnetsk kraft på eektrsk addnng som rör sg ett magnetfät F B q v B snθ där θ är vnken mean hastgheten v och födestätheten B Magnetsk kraft på en strömgenomfuten edare ett magnetfät F B B I snθ där θ är vnken mean strömrktnngen I och födestätheten B Indukton Magnetsk ndukton en spoe dφ e N dt Induktansen L en spoe defneras genom d e L där dt N L μ nduktansen för en ång spoe N L μ nduktansen för en torodspoe π Magnetskt föde genom en roterande spoe φ B cosϖ t där ϖ π f är spoens vnkefrekvens Inducerad spännng en spoe som roterar ett magnetfät e N B ϖ snϖ t Växeström Krchhoffs strömag Summan av strömmarna mot en knutpunkt är ka med summan av strömmarna som ämnar knutpunkten. Krchhoffs spännngsag Summan av spännngarna en suten krets är ka med no. 4

ddton av snustermer där sn ( ϖ t + α ) sn( ϖ t + α ) + X Y och tan α med X cosα och Y snα Y X Växeströmseffekt ( ϖ t + α ) î snϖ t p u sn effektens ögonbckvärde P I cosα effektens medevärde e e î där e och I e är spännngens resp. strömmens effektvvärde ochα är fasförskjutnngen mean strömmen och spännngen radaner Komponenter växeströmskretsar Impedans växeströmskrets Z î Z ϖ C kondensatorns mpedans Z ϖ L spoens nduktans Serekoppng av resstor, spoe och kondensator växeströmskrets Z î + ϖ L ϖ C Fasförskjutnng mean strömmen genom och spännngen över serekretsen tanα L C ϖ L ϖ C 5