Mgr. Jan Ptáčník. Elektrodynamika. Fyzika - kvarta! Gymnázium J. V. Jirsíka



Podobné dokumenty
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ Bc. Karel Hrnčiřík

STACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 3. ročník

Stacionární magnetické pole Nestacionární magnetické pole

NESTACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 3. ročník

Elektromagnetický oscilátor

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH

ELEKTROMAGNETICKÉ KMITÁNÍ A VLNĚNÍ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

Stacionární magnetické pole. Kolem trvalého magnetu existuje magnetické pole.

Elektřina a magnetizmus závěrečný test

Digitální učební materiál

19. Elektromagnetická indukce

c) vysvětlení jednotlivých veličin ve vztahu pro okamžitou výchylku, jejich jednotky

STŘÍDAVÝ PROUD POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

Elektřina a magnetizmus magnetické pole

Elektrodynamika, elektrický proud v polovodičích, elektromagnetické záření, energie a její přeměny, astronomie, světelné jevy

Magnetické pole - stacionární

Elektrodynamika, elektrický proud v polovodičích, elektromagnetické záření, energie a její přeměny, astronomie

Hlavní body - elektromagnetismus

Magnet 1) Magnet těleso, kolem kterého je magnetické (silové) pole 2) Mg.pole pozorujeme pomocí účinků mg. síly

Evropský sociální fond "Praha a EU: Investujeme do vaší budoucnosti"

Věra Keselicová. květen 2013

Střídavý proud, trojfázový proud, transformátory

ELEKTRICKÝ PROUD V KOVECH. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 3. ročník

Elektřina a magnetismus úlohy na porozumění

NESTACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

FYZIKA II. Petr Praus 10. Přednáška Elektromagnetické kmity a střídavé proudy (pokračování)

Přehled látky probírané v předmětu Elektřina a magnetismus

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vyučovací předmět: Fyzika Ročník: 9.

Gymnázium, Havířov - Město, Komenského 2 MATURITNÍ OTÁZKY Z FYZIKY Školní rok: 2012/2013

Opakování učiva 8. ročníku. Elektrodynamika. Působení magnetického pole na vodič, vzájemné působení vodičů. Magnetické pole cívky

Maturitní otázky z předmětu FYZIKA

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

Maturitní otázky z předmětu FYZIKA

18. Stacionární magnetické pole

FYZIKA II. Petr Praus 9. Přednáška Elektromagnetická indukce (pokračování) Elektromagnetické kmity a střídavé proudy

Maturitní témata fyzika

Tabulace učebního plánu. Vzdělávací obsah pro vyučovací předmět : Fyzika. Ročník: I.ročník - kvinta

Magnetická indukce příklady k procvičení

3.1 Magnetické pole ve vakuu a v látkovén prostředí

Fyzika. 8. ročník. LÁTKY A TĚLESA měřené veličiny. značky a jednotky fyzikálních veličin

Elektromagnetické kmitání

Polohová a pohybová energie

Název: II.FYZIKÁLNÍ TESTY SOUHRNNÉ OPAKOVÁNÍ VY_52_INOVACE_F2.19. Vhodné zařazení: Časová náročnost: 45 minut Ověřeno:

ELEKTROMAGNETICKÉ POLE

Fyzika 6. ročník. přesahy, vazby, mezipředmětové vztahy průřezová témata. témata / učivo. očekávané výstupy RVP. očekávané výstupy ŠVP

Fyzika, maturitní okruhy (profilová část), školní rok 2014/2015 Gymnázium INTEGRA BRNO

Maturitní temata z fyziky pro 4.B, OkB ve školním roce 2011/2012

MENSA GYMNÁZIUM, o.p.s. TEMATICKÉ PLÁNY TEMATICKÝ PLÁN (ŠR 2017/18)

FYZIKA II. Petr Praus 8. Přednáška stacionární magnetické pole (pokračování) a Elektromagnetická indukce

Vzájemné silové působení

Maturitní témata profilová část

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496

ŠVP Gymnázium Jeseník Seminář z fyziky oktáva, 4. ročník 1/5

Elektrický signál - základní elektrické veličiny

u = = B. l = B. l. v [V; T, m, m. s -1 ]

Základní otázky pro teoretickou část zkoušky.

Základy elektrotechniky 2 (21ZEL2) Přednáška 1

1. ELEKTROMAGNETICKÉ JEVY 1.1. MAGNETICKÉ POLE

Základní škola, Ostrava Poruba, Bulharská 1532, příspěvková organizace

ŠKOLNÍ VZDĚLÁVACÍ PROGRAM

21. Výroba, rozvod a užití elektrické energie

Elektrický náboj a elektrické pole

Fyzika II, FMMI. 1. Elektrostatické pole

MATURITNÍ TÉMATA Z FYZIKY

Cívky, elektromagnety, elektromotory, transformátory, tlumivky ELEKTROTECHNIKA TOMÁŠ TREJBAL

Okruhy k maturitní zkoušce z fyziky

Mˇeˇren ı vlastn ı indukˇcnosti Ondˇrej ˇ Sika

Laboratorní práce č. 2: Ověření činnosti transformátoru

Testové otázky za 2 body

Systémy analogových měřicích přístrojů

Tématické okruhy teoretických zkoušek Part 66 1 Modul 3 Základy elektrotechniky

FYZIKA Střídavý proud

ZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY

Maturitní otázky z fyziky Vyučující: Třída: Školní rok:

24. Elektromagnetické kmitání a vlnění

Fyzika opakovací seminář tematické celky:

Přehled veličin elektrických obvodů

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/ GG OP VK

11. Jaké principy jsou uplatněny při modulaci nosné vlny analogovým signálem? 12. Čím je charakteristické feromagnetikum?

Ing. Stanislav Jakoubek

ČÁST V F Y Z I K Á L N Í P O L E. 18. Gravitační pole 19. Elektrostatické pole 20. Elektrický proud 21. Magnetické pole 22. Elektromagnetické pole

Měření pilového a sinusového průběhu pomocí digitálního osciloskopu

pracovní list studenta Elektromagnetické jevy Magnetické pole cívky Eva Bochníčková

2 Teoretický úvod 3. 4 Schéma zapojení Měření třemi wattmetry (Aronovo zapojení) Tabulka hodnot pro měření dvěmi wattmetry...

=2πf. i(t)=im.sin(ωt)

Profilová část maturitní zkoušky 2017/2018

Značky systémů analogových měřicích přístrojů

Magnetické pole se projevuje silovými účinky - magnety přitahují železné kovy.

TEMATICKÝ PLÁN 6. ročník

8= >??> A A > 2= B A 9DC==

F MATURITNÍ ZKOUŠKA Z FYZIKY PROFILOVÁ ČÁST 2017/18

20ZEKT: přednáška č. 10. Elektrické zdroje a stroje: výpočetní příklady

ZÁKLADNÍ ŠKOLA a MATEŘSKÁ ŠKOLA STRUPČICE, okres Chomutov

Úvodní hodina. Co nás obklopuje? 1 Z čeho se tělesa skládají? 1. Skupenství látek 1. Atomy a molekuly - animace 6. Vlastnosti atomů a molekul 1

(2. Elektromagnetické jevy)

<<< záložka Fyzika

ISŠT Mělník. Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, Mělník Ing.František Moravec

Zapnutí a vypnutí proudu spínačem S.

_PL: STŘÍDAVÝ PROUD _PL: TRANSFORMÁTOR _VA

Transkript:

Mgr. Jan Ptáčník Elektrodynamika Fyzika - kvarta! Gymnázium J. V. Jirsíka

Vodič v magnetickém poli Vodič s proudem - M-pole! Vložení vodiče s proudem do vnějšího M-pole = interakce pole vnějšího a pole vodiče! Na vodič působí magnetická síla F m! Směr - pravidlo levé ruky

Vodič v magnetickém poli Důsledky:! pohyb magnetu! pohyb vodiče (ukázka)! Využití: reproduktor a mikrofon, elektromotor, generátory,

Zobecnění Platí i pro pohyb nabité částice! zakřivení trajektorie (ukázka)! při průletu kolmo k m.i.č. je trajektorií kružnice! Využití: televize(ukázka), urychlovače částic,! Příroda: aurora borealis

Vzájemné působení vodičů Dva rovnoběžné vodiče = dvě M-pole! Interakce dvou M-polí = síla působící na oba vodiče

Vzájemné působení vodičů Definice ampéru dle silového působení dvou vodičů navzájem.! Jeden ampér je elektrický proud, jehož průchodem je mezi dvěma rovnoběžnými nekonečně dlouhými vodiči zanedbatelného průřezu umístěnými ve vakuu a vzdálenými od sebe 1 m vyvolána vzájemná síla o velikosti 0,2 μn na metr délky.

Vzájemné působení vodičů Síly mezi vodiči = elektrodynamické síly! Využití: wattmetry! Petřinova spirála

Magnetická indukce Odvozená fyzikální veličina (vektorová)! značka: B! základní jednotka: T (tesla)! popisuje velikost magnetického pole! směr tečny k m.i.č.! měření: teslametry

Magnetická indukce B zemské magnetické pole v ČR 48 μt povrch Slunce 10-100 μt sluneční skvrna 0,1-0,2 T školní magnet 0,1-0,4 T silný elektromagnet 2 T

Magnetická síla Působí na vodič s proudem v M-poli! F m = B I l" jen v případě, že jsou m.i.č. kolmé k vodiči

Magnetická síla Využití:! reproduktor! magnetoelektrický ampérmetr

Příklad 1 Na vodič délky 20 m působí v magnetickém poli síla o velikosti 4 mn. Vodičem prochází proud 25 A. Určete magnetickou indukci vnějšího magnetického pole.

Elektromagnetická indukce Vznik elektrického napětí vlivem proměnného magnetického pole! Ve vodiči vzniká indukovaný elektrický proud! Záleží na velikosti a rychlosti změny

Elektromagnetická indukce Využití: mikrofon, svítilny, zapalovací svíčky, indukční vařič, elektrická kytara, generátory napětí,...

Generátory napětí Přeměna mechanické energie na elektrickou energii.! Generátor střídavého napětí = alternátor.

Generátory napětí Přeměna mechanické energie na elektrickou energii.! Generátor stejnosměrného napětí = dynamo.

Generátory napětí Přeměna mechanické energie na elektrickou energii.! Generátor stejnosměrného napětí = dynamo.

Generátory napětí Porovnání - animace

Střídavý proud Časový průběh napětí

Střídavý proud Speciální typ: harmonické napětí! frekvence! perioda! amplituda napětí! efektivní hodnota napětí: U ef = 0,7 U max

Třífázové napětí Zdroj = třífázový alternátor (animace)

Třífázové napětí Fázové napětí (230 V)! Sdružené napětí (400 V)

Transformátory Zvyšuje/snižuje efektivní hodnotu střídavého! napětí a proudu

Transformátory Transformační poměr k: " k < 1: transformace dolů! k = N 2 N 1 = U 2 U 1 k > 1: transformace nahoru! Poměr elektrických proudů: I 2 I 1 = U 1 U 2

Transformátory Účinnost: cca. 98%! Problém: tepelné ztráty (olej)! Silné magnetické pole

Transformátory Využití:! oddělovací transformátory,! transformátorové stanice rozvodné sítě,! nabíječky,! Teslův transformátor,! svářečka, pájka,

Příklad 2 Primární cívka transformátoru má 200 závitů a je připojena k síťovému napětí. Z transformátoru potřebujeme odebírat napětí 5,75 V a výkon 11,5 W. Určete počet závitů na sekundární cívce a proud na primární i sekundární cívce.

Příklad 3 Primární cívka má 120 závitů. Na primární cívce je připojeno 20 V a prochází jí proud 50 ma. Na sekundární cívce odebíráme napětí 110 V. Určete proud procházející sekundární cívkou a počet jejích závitů. Jak se změní vysledek, pokud bude účinnost transformátoru 90%?

Elektromotory Přeměna elektrické energie na mechanickou! Využití magnetické síly! Opačný princip než alternátor a dynamo! Stejnosměrné a střídavé elektromotory

Cívka Využití: magnetické pole (jádro)! Charakteristika: indukčnost L " Stejnosměrný proud - prochází! Střídavý proud - prochází částečně

Kondenzátor Využití: uchování elektrického náboje! Charakteristika: kapacita C! Stejnosměrný proud: po nabití neprochází! Střídavý proud: prochází

Elektromagnetické kmitání Zdroj: LC obvod! Vznik elektromagnetických kmitů! Důvod: harmonická přeměna energie magnetického (cívka) a elektrického (kondenzátor) pole

Elektromagnetické kmitání Vznikají tlumené kmity! Frekvence závisí jen na indukčnosti a kapacitě!! Dodávání energie - netlumené kmity - EM oscilátor

Elektromagnetické kmitání Využití:! televize! rádio! mobilní telefony! běžné elektrospotřebiče

Elektromagnetické vlnění Elektrické pole - elektrické siločáry! Magnetické pole - magnetické indukční čáry! Vzájemná souvislost polí! Zdroj EM vln - EM oscilátor (LC obvod)

Elektromagnetické vlnění Vznik - dvouvodičové vedení! Rozpojení na konci - stojatá EM vlna! Vzniká otevřený půlvlnný dipól

Elektromagnetické vlnění Šíření vlnení:! Odraz vlnení! Ohyb vlnení! Rychlost šíření: c = 300.000.000 m/s ve vakuu

Elektromagnetické vlnění Využití:! Přenos signálu! GPS! Radar, detektor kovů! Mikrovlnná trouba (magnetron)

Elektromagnetické vlnění Spektrum elektromagnetického vlnení

Příklad 4 Určete vlnové délky elektromagnetického vlnění radiových stanic Evropa 2 (104,3 MHz) a Faktor (90,5 MHz).