Középiskolai Matematikai és Fizikai Lapok
Informatika rovattal
Kiadja a MATFUND Alapítvány
Már regisztráltál?
Új vendég vagy?

Fórum: tekercs-mágneses tere

Szeretnél hozzászólni? Jelentkezz be.
[9] Fernando2010-02-03 12:17:28

Szia Chip!

Azt hiszem rájöttem, hogy mire vonatkozik a kérdés és gyanítom, hogy arra is, hogy hol a félreértés! LGDT egyébként a 7-es hozzászólásban teljesen pontos választ adott, úgy gondolom. A 8-as hozzászólásom feszültséggenerátor esetéről szólt, de ez most mindegy.

Chip mondta: "A tekercs feszültsége is növekszik a frekvencia növekedésével igen... Ez miért van? Mert a mágneses erő is növekszik a tekercsben a frekvencia növekedésével. ..és visszafelé elérkeztünk oda, hogy miért növekszik a mágneses erő amikor az áram frekvenciája is növekedik?"

Válaszom (egyetértésben LGDT-vel): Legyen az egyszerűség kedvéért szolenoid. Igen áramgenerátor esetén (tehát ha az áram effektív értéke nem változik!!!) valóban növekszik a tekercs kivezetésein mérhető feszültség a frekvenciával egyenes arányban. Eddig mindenki egyetértett.

Itt azonban Chip eltéved: "Ez miért van? Mert a mágneses erő is növekszik a tekercsben a frekvencia növekedésével. ..és visszafelé elérkeztünk oda, hogy miért növekszik a mágneses erő amikor az áram frekvenciája is növekedik?"

Nem, nem azért, egyáltalán nem a mágneses térerősség növekszik (H, ami most egyenesen arányos B-vel), hanem annak az idöbeli megváltozása, hiszen a frekvencia növekedésével a "változási sebesség" is nő egyszerűen szólva. LGDT megmutatta a matematikai megfelelőjét, ami egy differenciálhányados dB/dt, ahol az indukció idő szerinti deriváltja szerepel, na ez kb a "változási sebesség" és ezzel már egyenesen arányos az a bizonyos "feszültség" amiről szó volt. Az indukció (vele arányos térerősség) nem nő, csak annak az idő szerinti deriváltja.

Megj.: ha nem tanultál differenciálszámítást, akkor dB/dt helyett gondolj a "delta B / delta t" (ún differenciA hányadosra), ha a "delta t" kicsi. Bocsi, nincs formulaszerkesztőm...

[8] Fernando2010-02-03 10:02:07

Almával értek egyet. Röviden: szerintem sem.

Bővebben: nem teljesen világos, hogy milyen feltételek mellett kérdezed... Ha a váltakozó feszültség effektív értéke állandó (magyarul tápegységről dolgozol), akkor a frekvencia növelésével kb. a frekvencia reciprokával arányosan fog csökkenni az áramerősség és így a mágneses térerősség (H) is, ami légmagos tekercsnél egyenesen arányos a mágneses indukcióval (B).

Azt, hogy a "tekercs feszültsége" alatt mit értetek számomra egyáltalán nem világos, gyanítom, hogy itt inkább az "indukált ellenelektromotoros erőre" gondoltok, ami szerintem éppen az impedancia növekedésének magyarázatában játszik szerepet.

[7] lgdt2010-01-06 21:52:49

Egyébként a \vec{B} (I) és az \varepsilon (\frac{dB_x}{dt}) arányosságok egy-egy Maxwell-törvényből jönnek ki. Először értsd meg azokat nagyjából (el lehet képzelni a megfelelő matematikai tudás nélkül is), aztán ott van pl. a Wikipedián, hogy ezekből hogyan kell kihozni a tekercs tulajdonságait.

Előzmény: [6] lgdt, 2010-01-06 21:45:51
[6] lgdt2010-01-06 21:45:51

Mágneses indukció: \vec{B}. Mágneses térerősség: \vec{H}. Mágneses erő: \vec{F}.

Szerintem te a mágneses indukcióra gondolsz.

Leírom matematika nélkül a választ a kérdésedre: a mágneses indukcióvektor a tekercs tengelyével párhuzamos, és belül jó közelítéssel mindenhol egyenlő. Nagysága a pillanatnyi áramerősséggel arányos. A tekercs "feszültsége" pedig a mágneses indukció deriváltjával (változási gyorsaságával) arányos, ezért az áram frekvenciáját növelve nő a mágneses indukció változási gyorsasága, ezáltal a tekercs "feszültségének" az amplitúdója is.

Előzmény: [5] chip, 2010-01-06 11:09:39
[5] chip2010-01-06 11:09:39

Sziasztok!

A tekercs feszültsége is növekszik a frekvencia növekedésével igen...... Ez miért van? Mert a mágneses erő is növekszik a tekercsben a frekvencia növekedésével. ..és visszafelé elérkeztünk oda, hogy miért növekszik a mágneses erő amikor az áram frekvenciája is növekedik?

Bár ezek szerint nem tudjátok a választ, de sebaj...lehet, hogy a kérdés nehéz...vagy lehet, hogy lesz akinek könnyű, talán egyetemre való, igazából nem tudom, azért kérdeztem először itt.

Chip

Előzmény: [4] lgdt, 2010-01-03 15:48:41
[4] lgdt2010-01-03 15:48:41

Szerintem sem. Nem a tekercs "feszültségére" (helyesebben a tekercs által generált elektromotoros erőre) gondolsz?

Előzmény: [3] chip, 2010-01-03 13:43:55
[3] chip2010-01-03 13:43:55

Szia!

De. Váltakozó áram esetén kell nézni a tekercset most, nem egyenáram esetén.

Előzmény: [2] Alma, 2010-01-03 01:20:38
[2] Alma2010-01-03 01:20:38

Szerintem nem.

wikipedia

Előzmény: [1] chip, 2010-01-03 00:11:49
[1] chip2010-01-03 00:11:49

Sziasztok!

Váltakozó áramot (áramgenerátort) kapcsolva egy tekercsre, a benne keletkező mágneses-térerő az áram frekvenciájával egyenes arányban növekszik...

A kérdésem az, hogy miért növekszik?

Köszönöm!