Elektromagnetyzm

1. Na przewód umieszczony w polu magnetycznym, którym płynie prąd, działa siła, zwana siłą elektrodynamiczną.
Jej wartość zależy od:
– natężenia prądu płynącego w przewodzie;
– pola magnetycznego, w którym przewód umieszczono;
– długości przewodu;
– kąta pomiędzy przewodem a liniami pola.
Siła jest największa, gdy przewód jest prostopadły do
linii pola. Jeśli przewód jest równoległy do linii pola
magnetycznego, to siła elektrodynamiczna nie działa.

2. Reguła lewej dłoni
Jeżeli lewą dłoń ustawimy tak, że linie pola
magnetycznego biegnące od bieguna północnego
do bieguna południowego „wchodzą” w wewnętrzną
stronę dłoni, a wyprostowane cztery palce wskazują
kierunek przepływu prądu, to odchylony kciuk
wskaże kierunek i zwrot siły elektrodynamicznej.

3. Dwa prostoliniowe równoległe przewody, w których prądy płyną w tym samym kierunku, przyciągają się. Jeżeli prądy płyną w przeciwnych kierunkach, przewody się odpychają.

4. Indukcja magnetyczna B
to wektorowa wielkość fizyczna charakteryzująca
pole magnetyczne w danym punkcie. Jej kierunek jest
styczny do linii pola, a jej zwrot jest zgodny ze zwrotem
linii pola. Gdy przewód jest umieszczony prostopadle
do linii pola, to wartość B indukcji magnetycznej
wyznaczamy, dzieląc wartość F siły elektrodynamicznej
działającej na przewód przez długość l przewodu
i natężenie I płynącego w nim prądu.

5.Wzór:
B= F/I*l
F=B*I*l

B – indukcja magnetyczna
F – siła elektrodynamiczna działająca na przewodnik w polu
magnetycznym
I – natężenie prądu w przewodniku
l – długość przewodnika, na której działa pole magnetyczne

6. Jednostką indukcji magnetycznej jest tesla (T). Indukcja pola magnetycznego ma wartość 1 T, jeśli na umieszczony prostopadle do linii tego pola przewód o długości 1 m, przez który płynie prąd o natężeniu jednego ampera, działa siła elektrodynamiczna o wartości 1 N.

7. Reguła prawej dłoni:
jeżeli obejmiemy przewód prawą dłonią tak, aby kciuk wskazywał kierunek przepływu prądu, to pozostałe palce wskażą zwrot linii pola.

8. Przewód zwinięty w zwoje tworzące powierzchnię walca nazywamy zwojnicą lub solenoidem. Pole magnetyczne na zewnątrz zwojnicy, przez którą płynie prąd, przypomina pole pochodzące od magnesu sztabkowego.

9. Położenie biegunów określa się, korzystając na przykład z reguły śruby prawoskrętnej. Pole wewnątrz zwojnicy jest w przybliżeniu polem jednorodnym, linie tego pola są prostymi równoległymi.

10. Elektromagnes to zwojnica nawinięta na rdzeń z ferromagnetyka. Przepływ prądu przez zwojnicę powoduje namagnesowanie rdzenia, którego pole dodaje się do pola pochodzącego od zwojnicy.
Po przerwaniu przepływu prądu rdzeń samorzutnie się rozmagnesowuje.

11. Indukcja elektromagnetyczna
Zjawisko wytwarzania prądu elektrycznego przez
zmianę pola magnetycznego nazywamy indukcją
elektromagnetyczną, a wytworzony w ten sposób
prąd – prądem indukcyjnym.


12. Natężenie prądu indukcyjnego zależy od:
1. szybkości zmian pola magnetycznego;
2. wielkości zmian pola magnetycznego;
3. liczby zwojów zwojnicy.
Zwiększenie każdego z tych czynników powoduje zwiększenie natężenia prądu indukcyjnego

13.Transformator- o urządzenie służące do zmieniania napięcia i natężenia prądu zmiennego. Składa się ono z dwóch zwojnic umieszczonych na wspólnym rdzeniu wzmacniającym pole magnetyczne. Jeżeli przez jedną ze zwojnic płynie prąd zmienny, to w drugiej wzbudzany jest prąd indukcyjny