Bejegyzések

Az elektromos energia szállítása

 Az elektromos energia szállítása Transzformátor Lenz ágyú Olvasztótégely Transzformátor, letraszformálás, feltranszformálás A traszformátor szekunder oldalán ugyanakkora a teljesítmény, mint a primer oldalon. P p = P sz   U p · I p = U sz · I sz    Azonos teljesítmény esetén a feszültség és az áramerősség között fordított arányosság van! Ez teljesen összhangban van az energiamegmaradás törvényével, energiát nem nyerhetünk transzformátorral sem, tehát a primer oldalon felvett elektromos energia és a szekunder oldalon leadott energia közel azonos.  A valóságban a transzformátorok működésénél is van veszteség: a bevitt energia egy része a vezetékekben és a vasmagban hővé alakul, a transzformátor melegszik. Ennek ellenére a transzformátorok hatásfoka igen jó, eléri a 98%-ot is. Az elektromos hálózat Az elektromos energiát előállító nagy erőműveket a lakott területtől távolabb, folyók mellé, szénbányák közelébe, gáztározókhoz célszerű építeni.  Innen az e...

Nyugalmi indukció, a transzformátor

Kép
 Nyugalmi indukció, a transzformátor Nyugalmi indukció Nyugalmi indukció  (kísérlet) Ha az elektromágnes folyamatosan bekapcsolt állapotban van, a műszer nem jelez áramot. Ha viszont az elektromágnes áramát megszakítjuk, vagy bekapcsoljuk, akkor a műszer hol az egyik, hol a másik irányba tér ki.   Ha egy tekercset változó mágneses mezőbe helyezünk, akkor a tekercsben feszültség indukálódik.  Ha az elektromágnesre váltakozó feszültséget kapcsolunk, akkor a tekercsben is folyamatosan váltakozó feszültség fog indukálódni. Transzformátor Transzformátor  (kísérlet) A transzformátor indukció elvén működő, feszültség átalakítására szolgáló berendezés.  A transzformátor részei:  − primer tekercs , az a tekercs, amelyikbe a váltakozó áramot bevezetjük,   (primer latin szó, jelentése: első, innen ered a príma, prímás, primadonna szó), − szekunder tekercs , az a tekercs, amelyikben a feszültség indukálódik; − (a szekund latin szó, jelentése: másod...

Váltakozó áram, váltakozó feszültség

 Váltakozó áram, váltakozó feszültség Forgó mágnes Generátor Az olyan áramot, amelynek erőssége és iránya is periodikusan változik, váltakozó áramnak nevezzük. Ha az elektromos vezetőben a töltések előre-hátra mozognak, és közben ugyanannyi töltés halad át a vezető keresztmetszetén az ide-oda mozgás során, váltakozó áram keletkezik. A generátorok váltakozó áramot előállító áramforrások.  Periódusidő, frekvencia Magyarországon a világ sok országához hasonlóan a hálózati feszültséget előállító generátor forgórészének fordulatszáma, vagyis 1 teljes fordulat megtételéhez szükséges idő f = 50 1/s , ami azt jelenti, hogy másodpercenként 50 teljes fordulatot tesz meg.  A forgórész fordulatszámát a váltakozó feszültség frekvenciájának nevezzük, ennek értéke tehát f = 50 1/s = 50 Hz (hertz).  A váltakozó áram hatásai A váltakozó áramnak úgy, mint az egyenáramnak, van mágneses hatása. Az váltakozó áramnak úgy, mint az egyenáramnak, van hőhatása. A ma használatos világítótestek...

Mozgási indukció

Kép
 Mozgási indukció Kísérlet: Tekercsre kapcsoljunk középállású feszültségmérő műszert, és mozgassunk egy mágnesrudat a tekercs belsejében be és ki, felváltva. Nézzük meg, hogy mit mutat a műszer!  Tapasztalat: A műszer hol az egyik, hol a másik irányba tér ki. Ha nem a mágnest mozgatjuk a tekercsben, hanem a tekercset a mágnes közelében, ugyanezt tapasztaljuk. Ha egy tekercset mágneses mezőben mozgatunk, akkor a két kivezetése között feszültség indukálódik. Egy zárt áramkör esetén az indukált feszültség indukált áramot hoz létre. A jelenséget elektromágneses indukciónak nevezzük. Michael Faraday (ejtsd: feredé, 1791–1867) angol fizikus és kémikus. 1831-ben határozta meg az elektromágneses indukció törvényeit. Az indukált feszültség nagysága függ:  − a tekercs menetszámától,  − a mozgás sebességétől,  − a mágnes erősségétől.  Elektromágneses indukció  (kísérlet) A Lenz-törvény Az indukált áram iránya olyan, hogy a mágnes mozgását akadályozni igyekszik....

Az elektromos áram mágneses hatása

Kép
Az elektromos áram mágneses hatása Ha az iránytűt nagy áramú vezeték közelében akarjuk használni, nem fogja az É-D irányt mutatni. Az iránytű kimozdulását egy másik mágneses mező idézhette csak elő. Az áramjárta vezetéknek is van mágneses mezője. Áramjárta vezető mágneses hatása  (kísérlet) Tekercsek mágneses tere  (kísérlet) Tekercs mágneses tere2  (kísérlet) Egy lágyvasmaggal ellátott tekercset elektromágnesnek nevezzük. Eletromágnes  (kísérlet) Elektromágnes készítése  (kísérlet) Eletromágnes2  (kísérlet) Az elektromágnes erőssége függ:  1. a tekercsben folyó áram erősségétől,  2. a tekercs menetszámától. Az elektromágnes szerepe a mindennapi életünkben: teheremelő mágnes, sínfék, automata biztosíték, elektromos csengő, kapcsoló. 

Állandó mágnesek, mágneses mező

Kép
 Állandó mágnesek, mágneses mező A természetben is található mágneses tulajdonsággal rendelkező vasérc. A mágnes a vasat vonzza. A mágneses hatás a mágnesrúd végein a legerősebb.  A rúd végeit a mágnes pólusainak nevezzük. A mágnes pólusait szétválasztani nem lehet. Ha eltörnénk egy mágnest, akkor mind a két darabjának újra két pólusa lenne!  A mágneseket mágneses mező veszi körül , amely nem látható, de vasreszelékkel kimutatható., mert a mágneses mező erővonalainak az irányába áll be. A mágnesrúdnak két pólusa van. Az azonos pólusok taszítják, az ellentétes pólusok vonzzák egymást. Egypólusú mágnes nincs! A Földnek is van mágneses mezője. A Föld pólusai az északi és a déli sarkok közelében vannak, de nem esnek egészen egybe azokkal.   Az iránytű egy tengely körül elforduló mágnes.  Az iránytű, és minden mágnes északi pólusának azt a pólust nevezzük, amelyik az északi sarok irányába mutat, tehát a Föld mágneses mezőjének itt van a déli pólusa. Nikola Tes...

Az elektromos munka és a teljesítmény

Kép
Az elektromos munka és a teljesítmény Az elektromos munka A fogyasztó elektromos munkája: ha az áramkör egy hőt fejlesztő ellenállást működtet (például egy villanybojlert), akkor az áramforrásból felvett energia egyenlő az ellenálláson felszabaduló hővel. Az eletromos teljesítmény Okostankönyv Az elektromos teljesítmény az elektromos munkavégzés sebessége. Mértékegysége a watt (W). Az elektromos munkát, vagyis a hálózatból felvett energiát az elektromos eszközök teljesítményéből is meghatározhatjuk. W = U · I · t = P · t A gyakolatban a villanyszámlán nem joule, hanem kWh mértékegységet találunk. 1 kWh = 1000 · 3600 Ws = 3 600 000 J. Energiatakarékosság Lehetőségek az energiatakarékosságra: −−a villanybojler megfelelő időközönkénti vízkőmentesítése; −−mosás, mosogatás alacsony hőmérsékleten (30 °C); −−zuhanyozással kevesebb meleg vizet használunk, mint kádban fürdéssel; −−az elektromos berendezéseket használaton kívül áramtalanítsuk; −−az izzólámpákat érdemes lecserélni kompakt fénycsö...