Pöörisvool

 

Elektromagnetism käsitleb laetud osakeste mitteühtlast liikumist ning elektri- ja magnetnähtuste omavahelisi seoseid. Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nimetatakse elektrivälja tekkimist magnetvälja muutumisel ja vastupidi. Seda elektrivälja nimetatakse pööriselektriväljaks, kuna tema jõujooned on kinnised jooned ehk pöörised. Magnetväli koondatakse konkreetsesse ruumiossa kasutades juhtmetest keritud pooli, millest juhitakse läbi vahelduvat elektrivoolu. Välja magnetvoo tiheduse suurendamiseks võib pooli keerdude arvu suurendada ja viia pooli terassüdamik. Magnetvälja tugevus sõltub voolu tugevusest ja pooli keerdude arvust, mida iseloomustab koguvoolu seadus.

Koguvoolu seaduse järgi on:

 

 

Kus:

I – voolutugevus [A];

- keerdude arv poolil [A/m];

H - magnetvälja tugevus Am ;

l – pooli pikkus [m].

Magnetvälja tugevus H iseloomustab keskkonnast sõltumatult voolu võimet tekitada magnetvälja. Vool tekitab aines magnetinduktsiooni B, mis iseloomustab magnetvälja intensiivsust ja on määratav valemiga 1.3.

 

Kus:

B - magnetiline induktsioon [T];

µ_r – aine suhteline magnetiline läbitavus [H/m]Hm ;

µ₀ – magnetiline konstant 4p × 10 ^-7[H/m]Hm .

Kuna terassüdamik on elektrijuht tekib ka pooli terassüdamikus vool. Faraday induktsiooni

seaduse järgi on tekkiv induktsiooni elektromotoorjõud E võrdeline magnetvoo muutumise

kiirusega kontuuris, mis on määratav järgmise valemiga:

Kus:

E – elektromotoorjõud [V];

F – magnetvoog [Wb];

t – aeg [s].

Magnetvoog näitab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned vaadeldavat pinda. Miinusmärk väljendab Lenzi reeglit. Induktsioonivoolu suund on selline, et tema magnetväli takistaks voolu poolt tekitatud magnetvoo muutumist. Induktsioonivool toimib alati voolu poolt esile kutsuva põhjuse suhtes vastupidiselt. See põhjustab magnetvälja jõujoonte vähenemist poolis. Eneseinduktsiooni nähtus esineb juhul, kui juhis induktsiooni elektromotoorjõudu põhjustav magnetvoo muutus on tingitud voolu muutumisest juhis eneses. Juhi induktiivsus on määratav järgmise valemiga:

Kus:

L – induktiivsus [H];

w - pooli keerdude arv;

DF – magnetvoo muut [Wb];

DI – voolutugevuse muut [A].

Juhi induktiivsus näitab magnetvoo muutust, mille tekitab selles juhis ühikuline voolu muutus