Vaasan yliopisto Shktekniikka SATE 1110 SHKMAGNEETTINEN KENTTTEORIA 10

Vaasan yliopisto / Sähkötekniikka SATE 1110 SÄHKÖMAGNEETTINEN KENTTÄTEORIA 10. MAGNEETTIKENTÄSSÄ VAIKUTTAVAT VOIMAT JA VÄÄNTÖMOMENTIT

Vaasan yliopisto / Sähkötekniikka Lorenzin voimalaki Määrittää sähköiseen liikkuvaan varaukseen kohdistuvan sähköisen ja magneettisen voiman: Kun kyseessä on jatkuva sähkövirta, saadaan pelkäksi magneettiseksi voimalaiksi: 02. 2015 SATE. 1110. 10 / mv 2/8

Vaasan yliopisto / Sähkötekniikka Magneettisen voiman riippuvuus virran suunnasta B F I B B y I x F B F=0 y I x B B B y y B F 02. 2015 I x B y SATE. 1110. 10 / mv x I x B F 3/8

Vaasan yliopisto / Sähkötekniikka Työ Magneettikenttä aiheuttaa virralliseen johtimeen Lorenzin lain mukaisen voiman F. Jotta virrallinen johdin pysyy paikallaan, on siihen vaikutettava em. voimalle vastakkainen voima Fa. Työ, joka joudutaan tekemään liikutettaessa virrallista johdinta magneettikentässä: 02. 2015 SATE. 1110. 10 / mv 4/8

Vaasan yliopisto / Sähkötekniikka Vääntömomentti T (Nm) Tietyssä pisteessä vaikuttava vääntömomentti saadaan ko. pisteestä lähtevän voiman varren ja voiman ristitulosta: 02. 2015 SATE. 1110. 10 / mv 5/8

Vaasan yliopisto / Sähkötekniikka Virtasilmukka esimerkki: voima Olkoon yksikierroksinen kela tasolla z = 0. Vain + y-suuntaan oleva virta aikaansaa voimavaikutuksen: z B y B l x I I w 02. 2015 SATE. 1110. 10 / mv 6/8

Vaasan yliopisto / Sähkötekniikka Virtasilmukka esimerkki: vääntömomentti z B y B l x I I w 02. 2015 SATE. 1110. 10 / mv 7/8

Vaasan yliopisto / Sähkötekniikka Magneettimomentti m Magneettimomentti virtasilmukalle: jossa yksikkönormaalivektori en saadaan oikean käden – säännön mukaisesti. Eli: Alueessa, jossa vaikuttaa magneettikenttä B, on olemassa vääntömomentti T, joka pyrkii kääntämään virtasilmukkaa sellaiseen asentoon, jossa m ja B ovat samaan suuntaan (jolloin vääntömomentti menee nollaksi) 02. 2015 SATE. 1110. 10 / mv 8/8