FY7 Sivu 1 Sähkömagnetismi 24. syyskuuta 2013 22:01 s. 24. t. 1-11.
FY7 Sivu 2 FY7-muistiinpanot 9. lokakuuta 2013 14:18
FY7 Sivu 3 Magneettivuo (32) 9. lokakuuta 2013 14:18 Pinta-alan Webber
FY7 Sivu 4 Induktiolaki (33) 9. lokakuuta 2013 14:18 Johdinsilmukkaan Silmukkaan silmukan Käämille
FY7 Sivu 5 Sähkövirta ja magneettikenttä 25. syyskuuta 2013 14:26 Jean Baptiste Biot ja Felix Savart tutkivat virtajohtimen ympärilleen muodostamaa magneettikenttää He keksivät, että sähkövirta aiheuttaa magneettikentän johtimen ympärille
FY7 Sivu 6 Syklotroni 2. lokakuuta 2013 14:59 Loistava appletti http://www.colorado.edu/physics/2000/applets/cyclotron.html
FY7 Sivu 7 Itseinduktio 11. lokakuuta 2013 9:42 s. 80. t. 2-34. a) Totta b) Totta c) Totta
Pyörrevirrat 21. lokakuuta 2013 21:03 Viikkotehtävät 3, tehtävä 2 Pyörrevirrat syntyvät, kun metallilevyn läpi kulkeva magneettivuo muuttuu. Ilmiö voidaan perustella käsittelemällä metallilevyä sisäkkäisinä johdinsilmukoina ja soveltamalla Faradayn induktiolakia osa induktioilmiön käytännön sovelluksia, ja niillä onkin useita käyttötarkoituksia.. Pyörrevirrat ovat tärkeä Pyörrevirtojen merkittävin sovellus on niiden kyky muuttaa sähkö - ja liike-energiaa lämmöksi käyttämättä kitkaa ja siten toisiaan vastaan hankaavia liikkuvia osia. Tähän pyörrevirtojen ominaisuuteen perustuvat induktioliedet, - uunit ja -jarrut sekä kuntopyörät. Induktioliesissä ja -uuneissa vaihtovirta saa aikaan jatkuvasti muuttuvan magneettivuon, joka indusoi kohdekappaleeseen pyörrevirtoja jolloin energiaa muuttuu lämmöksi kappaleen resistanssin vuoksi. Induktiojarruissa esimerkiksi junassa olevat sähkömagneetit synnyttävät kiskoihin pyörrevirtoja, jolloin magneetteihin kohdistuu junan liikesuunnan vastainen voima (Lenzin lain mukaan), joka tekee työtä hidastaen junaa. Pyörrevirtoihin perustuvat myös useimmat sähkönkulutusmittarit ja metallinilmaisimet. Pyörrevirtoihin perustuvassa vaihtovirtamittarissa mittarin läpi kulkeva vaihtovirta aiheuttaa mittariin muuttuvan magneettivuon. Mittarissa on pieni metallilevy, johon kohdistuu magneettikentän ja pyörrevirtojen vuoksi momentti, joka saa levyn pyörimään. (Käämi magneettikentässä ) Pyörivä levy puolestaan on kytketty laskuriin. Metallinilmaisin perustuu kahteen käämiin, joista toisessa kulkee jatkuvasti sähkövirta ja siten käämin ympärille muodostuu magneettikenttä. Kun kenttään tulee ulkopuolinen esine, siihen indusoituu pyörrevirtoja, joiden magneettikenttään aiheuttama muutos puolestaan indusoi toiseen käämiin jännitteen, joka voidaan mitata. Pyörrevirroista voi olla myös haittaa. Esimerkiksi moottoreissa, generaattoreissa ja muuntajissa muuttuva magneettikenttä indusoi esimerkiksi raudasta tehtyyn sydämeen pyörrevirtoja, jotka muuttavat energiaa lämmöksi ja aiheuttavat siten tehohäviötä. Pyörrevirtoja voidaan heikentää valmistamalla sydän useista toisistaan eristetyistä levyistä tai jopa käyttämällä kokonaan eristävää sydäntä, esimerkiksi ferriittimagneettia. Käyttötarkoitukset Lämmöntuotanto Induktioliesi Induktiouuni Liike-energian muuttaminen (lämmöksi) Induktiojarrut Kuntopyörä Sähkönkulutusmittari Toimii vain vaihtovirralla Metallinilmaisin Toiseen käämiin indusoituva jännite muuttuu metalliesineen häiritessä magneettikenttää Haitat Energiaa muuttuu lämmöksi Muuntajat Generaattorit A FY7 Sivu 8
FY7 Sivu 9 Vaihtojännite 22. lokakuuta 2013 9:39 Tyypillinen vaihtojännite on muotoa on jännitteen suurin hetkellinen arvo eli huippuarvo on jännitteen kulmataajuus, taajuus Teholliset arvot Sinimuotoisen jännitteen teholliset arvot Tehollinen jännite Tehollinen virta
Impedanssi 23. lokakuuta 2013 14:32 Impedanssi Z Tanssitaan! Resistanssi R Reaktanssi X Induktiivinen reaktanssi Kapasitiivinen reaktanssi Induktanssi L Taajuus Kapasitanssi C Vastus vaihtosähköpiirissä Kun vaihtosähköpiirissä on vain resistanssia R Virta sähköpiirissä noudattaa Ohmin lakia (Pätee erikseen myös tehollisille arvoille ja huippuarvoille) FY7 Sivu 10
FY7 Sivu 11 Vaihe-ero 25. lokakuuta 2013 9:16 Helpointa sinin ja kosinin differentiaaliyhtälöitä on käsitellä näin: https://en.wikipedia.org/wiki/euler's_formula
Kokeellinen työ 29. lokakuuta 2013 9:05 Käämit Punainen L=50 mh, R=45 Ω Keltainen L=3 mh, R=3 Ω Kondensaattori 1 nf Valittiin keltainen käämi sen antamien suurempien arvojen vuoksi f(hz) I(mA) 20 0 28 0 32 0 42 0 50 0 64 0 75 0 80 0 100 0 120 0,001 150 0,001 180 0,002 200 0,002 280 0,002 320 0,003 420 0,003 500 0,004 640 0,005 750 0,006 800 0,006 1000 0,008 1200 0,009 1500 0,011 2000 0,015 2800 0,020 3200 0,023 4200 0,029 5000 0,034 6400 0,043 7500 0,050 8000 0,053 10000 0,065 12000 0,077 15000 0,095 Viimeinen palautuspäivä maanantaina kokeen yhteydessä Aihe on RESONANSSI R C L A FY7 Sivu 12
15000 0,095 18000 0,113 20000 0,130 28000 0,186 32000 0,216 42000 0,306 50000 0,399 64000 0,639 75000 0,896 80000 1,019 100000 1,073 120000 0,566 150000 0,055 FY7 Sivu 13
FY7 Sivu 14 Suomen sähköverkko 30. lokakuuta 2013 15:06 Fingrid http://www.fingrid.fi Fingridin verkon kartta http://fingrid.navici.com
FY7 Sivu 15 Koealue 1. marraskuuta 2013 9:17 Kappaleet 1, 2, 3, 4.1, 4.2 Kappale 2 korostuu Pois jäävät: kolmivaihevirta, kodin sähköturvallisuus ja sähkömagneettinen tiedonsiirto Viimeistele ja palauta kokeellinen työ kokeeseen!
Läksyt 20. syyskuuta 2013 21:59 s. 24. t. 1-11, viikkotehtävät maanantaiksi t. 1-34, 1-37 ja 1-44, viikkotehtävät MAANANTAIKSI t. 1-51, 1-53, 1-54 t. 1-17, 1-25, 1-28 t. 2-1, 2-3, 2-5 t. 2-16, 2-18 t. 2-22, 2-27, yo-k13:n 8a 12 c (monisteesta) ja t. 2-53 t. 3-16, 3-17, 3-18, 3-25 t. 3-9, 3-10, 3-22 t. 3-34, 3-35, 3-37 VIERAILU ALKAA TORSTAINA TTY:LLÄ KLO 14 Kesto noin 1,5 h t. 3-40, 3-44 Viikkotehtäviä saa tehdä myös tietokoneella Muista korjata Wikipediaan 2. viikkotehtävien 3b FY7 Sivu 16