приложения на магнитните сили

ПРИЛОЖЕНИЯ НА МАГНИТНИТЕ

СИЛИСилите, с които магнитното поле действа на проводник,

по който тече ток намират приложение в технически устройства за бита, транспорта, производството и

научните институти.С тях се обясняват и удивителните полярни сияния.

1. Действие на магнитно поле върху правоъгълна рамка

• Рамката мoже да се върти свободно около оста ОО1

• При пропускане на ток през рамката върху страните АВ и CD действат магнитните сили F1 и F2 , които я завъртат.

• Когато рамката застане перпендикулярно на индукционните линии движението и би трябвало да спре. В този момент F1 = F2 = 0 , защото силите лежат в една равнина и се уравновесяват(неутрално положение на рамката).

• В следващият момент рамката преминава неутралното положение заради инерцията и магнитните сили сили сменят посоките си на 1800 и рамката се завърта обратно към неутралното положение .

• За да се върти рамката само в една посока без да спира, при преминаването и през неутралното положение трябва да се сменя посоката на тока.

2. ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ НА ЕЛЕКТРОДВИГАТЕЛ ЗА ПОСТОЯНЕН ТОК

a) Електрическият двигател е електрическа машина, която преобразува електрическа енергия в кинетична.

Обратната задача, превръщането на кинетичната енергия в електрическа се извършва от генератор или динамо. Някои видове електрически машини могат да изпълняват и двете функции.

Б) УСТРОЙСТВО НА ЕЛЕКТРОДВИГАТЕЛ

• Постоянен магнит или електромагнит – индуктор;

• Проводникова рамка(намотка) – котва;

• Два полупръстена(1 и 2), споени за рамката – колектор. Изпълняват функцията да сменят посоката на тока.

• Четки от графит или метални пластинки(3 и 4). При допир с колектора подават ток към рамката.

• Неподвижната част на двигателя се нарича СТАТОР. Направен е от листова електротехническа стомана с намотки, които са електромагнит и служат за създаване на магнитно поле.

• Подвижната част на двигателя се нарича РОТОР. Той е желязна сърцевина от листова електротехническа стомана с множество канали. В тях се монтират рамкови намотки с множество навивки. Краищата им са свързани с контактните пластини на колектора.

• Въртеливото движение на ротора е за сметка на ел.енергия на източник на ток.

• В електродвигателя се постига равномерно въртене на ротора, голяма мощност и висок КПД ( до 98%).

Когато има ток в намотката, се създава магнитно поле около котвата. Лявата част на котвата се избутва от левия магнит и се приближава до дясната част, създавайки въртене.

Котвата продължава да се върти.

Когато котвата се разположи хоризонтално, колектора обръща посоката на тока през намотките, така се обръща и магнитното поле. След това процеса се повтаря.

В) ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ

Г) ЕЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ- приложения

• Използват се за:• Работни инструменти;• Уреди;• Машини;• Детски играчки;• Автомобили;• Трамваи;• Тролейбуси;• Електрически влакове;• Подводници и др.

3. Принцип на действие на измервателни уреди

a) Устройство:• Постоянен магнит – 1• Клеми – 2 • Желязна сърцевина – 3 • Проводникова намотка – 4 • Ос със захванати на нея 2 пружини – 5б) Постоянният магнит създава поле. На-мотката

се върти около желязната сърцевина на оста с пружините , а те са свързани с клемите. При въртене на намотката пружините се деформират пропорционално на тока. Затова деленията на скалата са през равни интервали.

Приложения • Кинескопи

• Осцилоскопи

• Радари

• Електронни микроскопи

• Ускорители на заредени частици

Полярното сияние е оптичен феномен, наблюдаван в небето над полярните райони на Земята, образуващо се в следствие на взаимодействието на заредени частици от слънчевия вятър с магнитосферата.

Полярните сияния възникват на височина 90-130 км над повърхността на Земята

М. Василева