Induktion: Skillnad mellan sidversioner

Nuvarande version från 23 november 2017 kl. 12.25

Digital bok	Pappersbok
läromedel: Induktion Uppgifter Induktion	NoK Heureka Fysik 2: Kap 6 s 102 - 128

Introduktion till induktion samt demonstration

Kap 6 s 113-114 - Virvelströmmar

Kap 6 s 115-117 - Induktans, spole i en krets samt demo fyrkantsvåg

Kap 6 s 118-122 - Växelströmstranformatorn

Växelspänningsgeneratorn och växelström

Kap 6 s 123-128 - Lösningar uppg kap 6 Heureka2

Om Teslas induktionsmotor som sitter i Teslabilarna

Här kommer en kort sammanfattning av det viktigaste inom induktion.

Sammanfattning Induktion

Induktion behandlas i kapitel 6 i Heureka 2.

En timmes film. Av Henrik Nordin, Youtube standardlicens

Induktion

Elektroner rör sig ut mot ena kanten av ledaren och positiva laddningar åt motsatt hållt.

En ledare förflyttas i ett magnetfält. Om man ser till en laddning i ledaren så förflyttas den nedåt i bilden och vi har en laddning med en hastighet i ett magnetfält. Den påverkas således av en vinkelrät kraft. I det här fallet påverkas elektroner av en kraft till vänster i bilden och positiva laddnings påverkas av en kraft till höger. Detta gör att laddningarna förskjuts åt sidorna vilket ger upphov till ett elektriskt fält i ledaren och en elektromotorisk spänning (ems, e).

Om ledaren förflyttas med jämn fart uppstår en balans mellan de elektriska och magnetiska krafterna.

Kraften från det magnetiska fältet.

[math]\displaystyle{ e = l B v }[/math]

Lenz lag

Den inducerade strömmen ger upphov till en motriktad kraft på ledaren. Det krävs alltså en kraft (=arbete) för att röra den med jämn fart i magnetfältet.

Det finns en kraft som är motriktad kraften som skapar ledarens rörelse. Det måste uträttas ett arbete för att skapa strömmen.

Magnetsikt flöde

B känner vi ju som magnetsk flödestäthet. Det är alltså areaberoende.

magnetskt flöde definieras som

[math]\displaystyle{ \Phi = B A }[/math]

Där A är arean.

Enheten för magnetiskt flöde är T m² eller Weber, Wb.

Induktionslagen på annan form

Flödesändring för en ledare som rör sig i ett magnetfält

[math]\displaystyle{ e = \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} \\ }[/math]

Induktans

En elektrisk ström som flyter genom en krets orsakar ett magnetiskt fält och därmed ett magnetiskt flöde .[math]\displaystyle{ \Phi. }[/math] genom kretsen. Förhållandet mellan det magnetiska flödet och strömstyrkan kallas induktans eller mera korrekt kretsens självinduktans. Vanligtvis används symbolen.[math]\displaystyle{ L. }[/math] för induktans. Den kvantitativa definitionen av induktans är

[math]\displaystyle{ L= \frac{\Phi}{i}. }[/math]

SI-enheterna för induktans är Weber per ampere, eller Henry (H): 1 H = 1 Wb/A.

Transformatorn

En transformators primär- och sekundärsida

Den vanligaste typen av transformator kan anses bestå av tre delar; primärlindning, sekundärlindning och kärna. En växelström genom primärlindningen ger upphov till ett tidsvarierande magnetiskt fält i kärnan. Kärnan överför det magnetiska fältet till sekundärlindningen i vilken det induceras en spänning.

Antalet lindningsvarv (N) på sekundär- respektive primärlindningen bestämmer förhållandet mellan transformatorns sekundär- och primärspänning:

[math]\displaystyle{ \frac{U_s}{U_p}=\frac{N_s}{N_p} }[/math]

För strömmarna i respektive lindningar gäller det omvända förhållandet:

[math]\displaystyle{ \frac{I_s}{I_p}=\frac{N_p}{N_s} }[/math]

Slut på sammanfattningen

Övning på Oscilloskop

Inför provet

Övningsprov magnetism

Utvalda uppgifter i Gleerups

I slutet av kapitlet har Gleerups blandade uppgifter i tre svårighetsnivåeer. Jag tycker ni ska fokusera på följande uppgifter (det som handlar om växelström, kondensatorer, mm har jag plockat bort):

3105-3107
3113-3118
3120-3121
3125-3127
3129-3131

Men självklart finns det fler uppgifter som ni skulle kunna klara.

@@ Rad 1: / Rad 1: @@
+{| class="wikitable"
+|-
+! Digital bok !! Pappersbok
+|-
+| {{Gleerups| [https://gleerupsportal.se/laromedel/impuls-2/article/9a2b6bc7-6f4d-43ba-b68a-30f98d07a90e  Induktion] [https://gleerupsportal.se/laromedel/impuls-2/article/8882c005-152f-4081-9b2b-90107609c92c Uppgifter Induktion]}} || {{Heureka2| Kap 6 s 102 - 128}}
+|}
+{{clear}}
+== [[Introduktion till induktion  samt demonstration]]==
+==  Kap 6 s 113-114 - [[Virvelströmmar]] ==
+==  Kap 6 s 115-117 - [[Induktans, spole i en krets]] samt demo fyrkantsvåg==
+==  Kap 6 s 118-122 - [[Växelströmstranformatorn]] ==
+== [[Växelspänningsgeneratorn]] och växelström ==
+==  Kap 6 s 123-128 - [[Lösningar uppg kap 6 Heureka2]] ==
+== Om [[Teslas_induktionsmotor|Teslas induktionsmotor]] som sitter i Teslabilarna ==
+{{clear}}
+''Här kommer en kort sammanfattning av det viktigaste inom induktion.''
+== Sammanfattning Induktion ==
 Induktion behandlas i kapitel 6 i Heureka 2.
-== Introduktion till induktion  samt demonstration==
+{{#ev:youtube | fukzQHQwLzU |340|right|En timmes film. Av Henrik Nordin, Youtube standardlicens}}
+{{clear}}
+=== Induktion ===
+[[Fil:Induktion3.png|340px|right| thumb |Elektroner rör sig ut mot ena kanten av ledaren och positiva laddningar åt motsatt hållt.]]
+En ledare förflyttas i ett magnetfält. Om man ser till en laddning i ledaren så förflyttas den nedåt i bilden och vi har en laddning med en hastighet i ett magnetfält. Den påverkas således av en vinkelrät kraft. I det här fallet påverkas elektroner av en kraft till vänster i bilden och positiva laddnings påverkas av en kraft till höger. Detta gör att laddningarna förskjuts åt sidorna vilket ger upphov till ett elektriskt fält i ledaren och en elektromotorisk spänning (ems, e).
+Om ledaren förflyttas med jämn fart uppstår en balans mellan de elektriska och magnetiska krafterna.
+Kraften från det magnetiska fältet.
+: <math> e = l B v</math>
+{{clear}}
+=== Lenz lag ===
+[[Fil:Lenz lag.png|340px|miniatyr|höger|Den inducerade strömmen ger upphov till en motriktad kraft på ledaren. Det krävs alltså en kraft (=arbete) för att röra den med jämn fart i magnetfältet.]]
+Det finns en kraft som är motriktad kraften som skapar ledarens rörelse. Det måste uträttas ett arbete för att skapa strömmen.
+{{clear}}
+=== Magnetsikt flöde ===
+B känner vi ju som magnetsk flödestäthet. Det är alltså areaberoende.
+magnetskt flöde definieras som
+: <math> \Phi = B A </math>
+Där A är arean.
+Enheten för magnetiskt flöde är T m<sup>2</sup> eller Weber, Wb.
-{{#ev:youtube| bnuf8cBV35c |320|right}}
-{{#ev:youtube|-UzfQqJTZto|320|right}}
 {{clear}}
+=== Induktionslagen på annan form ===
+[[Fil:Induktionslagen2.png|miniatyr|340px|höger|Flödesändring för en ledare som rör sig i ett magnetfält]]
+<br />
+<math>
-==  Kap 6 s 113-114 ==
+e = \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}  \\
-{{#ev:youtube| r8YIV32CGH8 |320|right}}
+</math>
-{{#ev:youtube| hliIb-hvyn1g |320|right}}
 {{clear}}
-==  Kap 6 s 115-117 ==
+=== Induktans ===
-{{#ev:youtube| l1POJVGbfkQ |320|right}}
-{{#ev:youtube| I1p5invKuxk |320|right}}
+En elektrisk ström som flyter genom en krets orsakar ett magnetiskt fält och därmed ett magnetiskt flöde .<math>\Phi.</math> genom kretsen. Förhållandet mellan det magnetiska flödet och strömstyrkan kallas induktans eller mera korrekt kretsens självinduktans. Vanligtvis används symbolen.<math> L.</math> för induktans. Den kvantitativa definitionen av induktans är
-{{#ev:youtube| duVyv5JETHo |320|right}}
+:<math>L= \frac{\Phi}{i}.</math>
+SI-enheterna för induktans är Weber per ampere, eller Henry (H): 1 H = 1 Wb/A.
 {{clear}}
-==  Kap 6 s 118-122 - [[Växelströmstranformatorn]] ==
+=== Transformatorn ===
+[[File:Transformator-1-1.png|thumb|En transformators primär- och sekundärsida]]
+Den vanligaste typen av transformator kan anses bestå av tre delar; primärlindning, sekundärlindning och kärna. En växelström genom primärlindningen ger upphov till ett tidsvarierande magnetiskt fält i kärnan. Kärnan överför det magnetiska fältet till sekundärlindningen i vilken det induceras en spänning.
+Antalet lindningsvarv (''N'') på sekundär- respektive primärlindningen bestämmer förhållandet mellan transformatorns sekundär- och primärspänning:
+:<math>\frac{U_s}{U_p}=\frac{N_s}{N_p}</math>
+För strömmarna i respektive lindningar gäller det omvända förhållandet:
+:<math>\frac{I_s}{I_p}=\frac{N_p}{N_s}</math>
+------
+''Slut på sammanfattningen''
-==  Kap 6 s 123-128 - [[Lösningar uppg kap 6 Heureka2]] ==
 == Övning på Oscilloskop ==
+{{#ev:youtube|v-mi5GRthsc|320|right}}
+{{clear}}
+== Inför provet ==
-{{#ev:youtube|v-mi5GRthsc|320|right}}
+[[Media:Omprov_kap_5-6_VT14_och_övningsprov_2014.pdf |Övningsprov magnetism]]
+=== Utvalda uppgifter i Gleerups ===
+I slutet av kapitlet har Gleerups blandade uppgifter i tre svårighetsnivåeer. Jag tycker ni ska fokusera på följande uppgifter (det som handlar om växelström, kondensatorer, mm har jag plockat bort):
+* 3105-3107
+* 3113-3118
+* 3120-3121
+* 3125-3127
+* 3129-3131
+Men självklart finns det fler uppgifter som ni skulle kunna klara.