Sähkömagnetismi Flashcards
Valon ominaisuuksia:
- ei tarvitse väliainetta edetäkseen
- etenemisnopeus tyhjiössä on valonnopeus
- heijastuu, taittuu ja taipuu
Valo noudattaa aaltoliikkeen perusyhtälöä, eli kaava:
v = lambda x f
nopeus = aallonpituus x taajuus
Kun aaltoliike kohtaa kahden aineen rajapinnan, tapahtuu viisi asiaa:
- etenemisnopeus muuttuu
- aallonpituus muuttuu
- heijastuminen
- taittuminen
- aalto voi kokonaisheijastua
Jos aaltoliike tulee nopeammasta aineesta hitaampaan aineeseen, niin
Taittuminen tapahtuu normaalia kohti ja n1 < n2
nopeus hidastuu
Kokonaisheijastuminen kaava:
sin (alpha 1) / 1 eli:
sin (alpha 1) = n2 / n1
Magneettikentän (B) suunnan muistisääntö:
Oikean käden muistisääntö peukkua näyttämällä.
Jos virta kulkee ylöspäin peukun suuntaan, niin magneettikentän suunta on sormien suuntaan.
Magneettikentän suuruus kaava:
B = Uo x I / 2pii r
Uo = magneettivakio r = etäisyys johtimesta I = johtimessa kulkeva sähkövirta
Amperen laki kertoo kahden suoran virtajohtimen magneettisesta vuorovaikutuksesta mitä?
Kun kahdessa johtimessa kulkevat virrat ovat SAMANSUUNTAISIA, johtimien magneettikentät vahvistavat toisiaan ja johtimet vetävät toisiaan puoleensa.
->
Magneettinen voima on aina
kohtisuorassa hiukkasen liikesuuntaan nähden
Voiko magneettinen voima tehdä työtä hiukkasen hyväksi?
Ei
Voiko magneettinen voima muuttaa hiukkasen nopeutta?
Ei
Voiko magneettinen voima muuttaa nopeusvektorin suuntaa?
Kyllä
Magneetti liikkuu kohti virtasilmukkaa ja magneettikenttä silmukan sisällä kasvaa vai vähenee?
kasvaa
Magneetti liikkuu pois virtasilmukasta ja magneettikenttä silmukan sisällä
pienenee
Lenzin laki:
Indusoituneen sähkövirran suunta on sellainen, että sähkövirran vaikutukset
vastustavat muutosta, joka aiheuttaa induktion
Kun johdinsilmukan läpäisevä magneettivuo muuttuu, silmukkaan indusoituu keskimääräinen lähdejännite, joka on
yhtä suuri kuin magneettivuon muutosnopeus, mutta vastakkaissuuntainen
Käämin magneettikentän voimakkuus riippuu
- sähkövirran suuruudesta
- käämin kierrosten lukumäärästä
- käämin geometriasta
Jos silmukka pyörii ja muodostaa kulman magneettikentän kenttä viivojen suhteen, niin
silmukan projektio magneettikentässä pienenee. Kenttäviivoja tulee vähemmän läpi silmukasta
Piirin kuluttama energia (I) yhtälö
I = î / neliöjuuri 2
ja
Vaihtojännittelle (U) sama kaava u:lla
Minkä kulman kanssa magneettikenttä (B) ja virta (I) ovat vahvimmillaan?
90-asteen kulmalla.
Jos virta (I) osoittaa ylös ja magneettikentän (B) suunta on oikealle, niin mihin suuntaan voima osoittaa?
Oikean käden sääntö!
Eli tässä tapauksessa vinosti oikealle ylös!
Magneettikentän voima kaava
F = I x L x B x sin alpha
kun 90-asteen kulma, niin sin alpha pois
Virta yhtälö (helppo)
I = Q / t
Q = kulkeva virta t = aika
Liikkuva partikkeli magneettikentässä yhtälö (mieti magneettikentän voima yhtälöä, ja siihen yksi partikkeli)
F = B x q x v x sin alpha
q = partikkelin kulkeva virta v = nopeus
Keskipitkä kiihtyvyys = magneettinen voima yhtälö
m x v = B x q x r
Magneettikentän vääntömomentti yhtälö (mieti A = L x W)
T = N x I x A x B x sin alpha
N = kuinka monta looppia
Magneettinen virtaus (Ib) yhtälö
Ib = B x A x cos alpha
Ib = 1 Wb = 1 T x m^2
Silmukkaan indusoitu jännite yhtälö
E = - N x delta Ib / delta t
I = E / R yksiköt
Amps = voltage / ohm
Oomega yhtälö
w = 2pii x f
Muuntajien yhtälöt
Ns / Np = Vs / Vp = Ip / Is
s = secondary p = primary
Voima yhtälö
P = V x I