holov efekat, biot savarov zakon, amperov zakon o...

19
Amperov zakon o cirkulaciji vektora magentne indukcije, primeri Osnovi elektrotehnike 2 Holov efekat, Biot Savarov Zakon,

Upload: others

Post on 09-Sep-2019

12 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Holov efekat, Biot Savarov Zakon, Amperov zakon o ...vtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/Holov efekat... · Smer Lorencove sile ćeza naelektrisanja suprotnog polariteta

Amperov zakon o cirkulaciji vektora

magentne indukcije, primeri

Osnovi elektrotehnike 2

Holov efekat, Biot Savarov Zakon,

Page 2: Holov efekat, Biot Savarov Zakon, Amperov zakon o ...vtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/Holov efekat... · Smer Lorencove sile ćeza naelektrisanja suprotnog polariteta

Podsetnik!

Page 3: Holov efekat, Biot Savarov Zakon, Amperov zakon o ...vtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/Holov efekat... · Smer Lorencove sile ćeza naelektrisanja suprotnog polariteta
Page 4: Holov efekat, Biot Savarov Zakon, Amperov zakon o ...vtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/Holov efekat... · Smer Lorencove sile ćeza naelektrisanja suprotnog polariteta
Page 5: Holov efekat, Biot Savarov Zakon, Amperov zakon o ...vtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/Holov efekat... · Smer Lorencove sile ćeza naelektrisanja suprotnog polariteta
Page 6: Holov efekat, Biot Savarov Zakon, Amperov zakon o ...vtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/Holov efekat... · Smer Lorencove sile ćeza naelektrisanja suprotnog polariteta

Holov efekat

Holov efekat se javlja usled silakoje deluju unutar provodnikaizloženog magnetnom polju

Smer i pravac dejstva Lorencovesile određen je vektorskimproizvodom :F=q(VxB)

intenzitet i naročito pravacvektora Lorencove sile zavisi odpravca i smera dva vektora: brzinenaelektrisanja i magnetneindukcije.

Taj pravac će biti, usled osobinavektorskog proizvoda, upravan navektore B i v,

Holov sistem

Page 7: Holov efekat, Biot Savarov Zakon, Amperov zakon o ...vtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/Holov efekat... · Smer Lorencove sile ćeza naelektrisanja suprotnog polariteta

Smer Lorencove sile će za naelektrisanja suprotnog polaritetabiti suprotan tako da će, prema slici, za negativne nosioce bitiusmeren naviše a za pozitivne naniže.

usled dejstva Lorencove sile pojaviće se, pored linijskog-horizontalnog kretanja naelektrisanja u pravcu provodnika i bočno-vertikalno kretanje

negativni nosioci se nagomilavaju uz gornju ivicu provodnika a pozitivni nosioci uz donju ivicu provodnika.

Usled nagomilavanja naelektrisanja suprotnog znaka, doći ćedo pojave električnog polja unutar trakastog elementa.

Page 8: Holov efekat, Biot Savarov Zakon, Amperov zakon o ...vtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/Holov efekat... · Smer Lorencove sile ćeza naelektrisanja suprotnog polariteta

Holovi senzori Uređaji zasnovani na Holovom efektu po prirodi proizvode

odzivni signal koji je malog intenziteta i zahtevapojačavanje.

Pojačavači na principu vakuumskih cevi, korišćeni u prvojpolovini dvadesetog veka, bili su zbog visoke cene,gabarita, potrošnje energije, i nepouzdanosti u uslovimasvakodnevne upotrebe, primenljivi isključivo ulaboratorijskim uslovima.

Brojni uređaji koji su trenutno dostupni na tržištu, u sebizapravo sadrže Holov senzor i integrisano kolo koje jezapravo pojačavač sa visokim koeficijentom pojačanja

Page 9: Holov efekat, Biot Savarov Zakon, Amperov zakon o ...vtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/Holov efekat... · Smer Lorencove sile ćeza naelektrisanja suprotnog polariteta
Page 10: Holov efekat, Biot Savarov Zakon, Amperov zakon o ...vtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/Holov efekat... · Smer Lorencove sile ćeza naelektrisanja suprotnog polariteta

Bio Savarov Zakon

Page 11: Holov efekat, Biot Savarov Zakon, Amperov zakon o ...vtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/Holov efekat... · Smer Lorencove sile ćeza naelektrisanja suprotnog polariteta

Amperov zakon o cirkulaciji vektora

magnetne indukcije

Page 12: Holov efekat, Biot Savarov Zakon, Amperov zakon o ...vtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/Holov efekat... · Smer Lorencove sile ćeza naelektrisanja suprotnog polariteta

a)Kolika je magnetna indukcija u tačkiA, koja se nalazi na rastojanju

rA = 2 cm od beskonačnog pravolinijskog provodnika sa strujom jačine

I = 2 A?

b) Ako bi se na rastojanju rA = 2 cm od provodnika, paralelno sa njim,

postavio drugi pravolinijski provodnik dužine l = 1 m, sa strujom jačine

I' = 1 A, istog smera kao struja I, kolika bi sila delovala na taj provodnik?

Da li je ova sila privlačna ili odbojna?

Page 13: Holov efekat, Biot Savarov Zakon, Amperov zakon o ...vtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/Holov efekat... · Smer Lorencove sile ćeza naelektrisanja suprotnog polariteta
Page 14: Holov efekat, Biot Savarov Zakon, Amperov zakon o ...vtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/Holov efekat... · Smer Lorencove sile ćeza naelektrisanja suprotnog polariteta

•Kalem je elektricna komponenta koja se sastoji od namotaja izolovane, provodne

žice i deluje kao mnogo elementarnih strujnih kontura zajedno namotanih jedna do

druge (to su namotaji).

•Postoje razliciti kalemovi po obliku (solenoid, torus), a i zavojci mogu biti motani

bez razmaka (jedan do drugog) i sa razmakom.

•Svi kalemovi imaju kalemsko telo (koje se pravi od dielektri

namotaj (od bakarne žice). Neki kalemovi imaju i jezgro, koje se postavlja kroz

kalemsko telo (telo je šuplje) i izradeno je od papira, kartona, feromagnetika

•Za svaki kalem može se izracunati magnetna indukcija, jacina magnetnog polja,

fluks kroz jezgro i induktivnost.

Page 15: Holov efekat, Biot Savarov Zakon, Amperov zakon o ...vtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/Holov efekat... · Smer Lorencove sile ćeza naelektrisanja suprotnog polariteta

Solenoid je kalem štapicastog oblika

koji ima velike gubitke, jer se put

magnetne indukcije zatvara kroz

vazduh. Zato se oklopljava u kucište

Torus je takoreci idealan kalem,

jer se može smatrati da je

kompletna magnetna indukcija

zadržana u njemu (ukoliko je

namotaj motan zavojak do

zavojka).

nema rasipanja magnetne

indukcije!!!

Page 16: Holov efekat, Biot Savarov Zakon, Amperov zakon o ...vtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/Holov efekat... · Smer Lorencove sile ćeza naelektrisanja suprotnog polariteta

Zadatak 2 Dva neograničeno duga prava provodnika, kroz koje protiču struje istog

intenziteta I, postavljena su kao na slici. Odrediti vektor magnetne indukcije u tački A.

Poznato je:

I 100 A, a 20 cm.

a

I I

a

A

a

a

1I

2

BB1

B2

x

Iy

A

,2πa 2

μ I

2πr

μ I 00

1B

B μ0I ,

2πa2

,2 4πa

μ I 2 μ I0 0

2πa 2B B cos450

1x 1

B1y B1 sin 45 , 4πaμ I00

B B μ I

,

2πa

0

2 x 2B 0,2 y

,4πa

μ0I

μ0I 3μ0I

4πa 2πaB B1x B2 xrx

B B B

μ 0I 10,

4πa4πa

μ I

4πa

3μ I2

0

2

02 2

x y

B 0,158 103 T.

Page 17: Holov efekat, Biot Savarov Zakon, Amperov zakon o ...vtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/Holov efekat... · Smer Lorencove sile ćeza naelektrisanja suprotnog polariteta

Primeri izračunvanja vektora

magnetne indukcije

Page 18: Holov efekat, Biot Savarov Zakon, Amperov zakon o ...vtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/Holov efekat... · Smer Lorencove sile ćeza naelektrisanja suprotnog polariteta

Odrediti magnetnu indukciju kabla čiji je poprečni presek prikazan na

slici. Smatrati da je struja ravnomerno raspoređena po poprečnom preseku pojedi-

nih provodnika kabla.

a 2

IJ

S

a

J I

r a

Bdl 0 I

r2r

IB

B2r Ir

B dl Ir

0

0

0

r a

Ir0 2a2

rB

r 2r0 a2

IB2r

Jr B dl 2

0

B dl 0 I

a

B

Page 19: Holov efekat, Biot Savarov Zakon, Amperov zakon o ...vtsnis.edu.rs/wp-content/plugins/vts-predmeti/uploads/Holov efekat... · Smer Lorencove sile ćeza naelektrisanja suprotnog polariteta

TORUS SAVAZDUŠNIM JEZGROM