Koja je akcija magnetsko polje na vodič kroz koji teče struja?
Magnetsko polje djeluje određenom silom na bilo koji vodič s strujom koji se nalazi u tom polju.
1. Kako pokazati da magnetsko polje djeluje na vodič sa strujom koji se nalazi u tom polju?
Potrebno je objesiti vodič na savitljive žice spojene na izvor struje.
Kada se ovaj vodič s strujom postavi između polova stalnog magneta u obliku luka, on će se početi gibati.
To dokazuje da magnetsko polje djeluje na vodič kroz koji teče struja.
2. Što određuje smjer gibanja vodiča kojim teče struja u magnetskom polju?
Smjer gibanja vodiča kroz koji teče struja u magnetskom polju ovisi o smjeru struje u vodiču i o položaju polova magneta.
3. Kojim se uređajem može okretati vodič kroz koji teče struja u magnetskom polju?
Uređaj, koji se može koristiti za okretanje vodiča sa strujom u magnetskom polju, sastoji se od pravokutnog okvira postavljenog na okomitu os.
Na okvir je postavljen namot koji se sastoji od nekoliko desetaka zavoja žice obložene izolacijom.
Budući da je struja u krugu usmjerena od pozitivnog pola izvora prema negativnom, u suprotnim dijelovima okvira struja ima suprotan smjer.
Stoga će sile magnetskog polja djelovati i na te strane okvira u suprotnim smjerovima.
Kao rezultat toga, okvir će se početi okretati.
4. Koji uređaj u okviru služi za promjenu smjera struje svakih pola okreta?
Okvir s namotom povezan je s električnim krugom kroz poluprstenove i četke, što vam omogućuje promjenu smjera struje u namotu svakih pola okreta:
- jedan kraj namota spojen je na jedan metalni poluprsten, drugi - na drugi;
- poluprstenovi se okreću na mjestu s okvirom;
- svaki poluprsten je pritisnut na metalnu ploču četke i klizi po njoj kada se okreće;
- jedna četkica je uvijek spojena na pozitivni pol izvora, a druga na negativni pol;
- kada okrenete okvir, poluprstenovi će se okrenuti s njim i svaki će pritisnuti drugu četku;
- kao rezultat toga, struja u okviru će promijeniti smjer u suprotan;
U ovom dizajnu okvir se cijelo vrijeme okreće u jednom smjeru.
5. Kako radi tehnički elektromotor?
Rotacija zavojnice s strujom u magnetskom polju koristi se u dizajnu elektromotora.
Kod elektromotora namot se sastoji od veliki broj zavoji žice.
Postavljeni su u utore na bočnoj površini željeznog cilindra.
Ovaj cilindar je potreban za pojačavanje magnetskog polja.
Cilindar s namotom naziva se armatura motora.
Magnetsko polje u kojem se rotira armatura takvog motora stvara jaki elektromagnet.
Elektromagnet i namot armature napajaju se iz istog izvora struje.
Osovina motora (os željeznog cilindra) prenosi rotaciju na teret.
Planet Zemlja omotan je atmosferom poput nevidljivog pokrivača. Ova školjka štiti Zemlju, kao i sve njene stanovnike, od prijetnji iz svemira. Također se može tvrditi da je život na Zemlji moguć samo zahvaljujući postojanju atmosfere.
Čovječanstvo je već dugo zainteresirano za proučavanje zračnog omotača planeta, ali instrumenti za mjerenje atmosferskih pokazatelja pojavili su se relativno nedavno - prije samo oko četiri stoljeća. Koji su načini proučavanja Zemljinog zračnog omotača? Pogledajmo ih pobliže.
Proučavanje atmosfere
Svatko se oslanja na vremenske prognoze iz medija. Ali prije nego što ove informacije postanu poznate javnosti, moraju se prikupiti različitim metodama. Za one koje zanima kako se proučava atmosfera bit će važno znati: glavni instrumenti za proučavanje, koji su izumljeni u 16. stoljeću, su vjetrokaz, termometar i barometar.
Sada proučava zračni omotač Zemlje.Osim Rusije, uključuje i mnoge druge zemlje. Budući da se atmosfera u naše vrijeme proučava pomoću posebne opreme, osoblje WMO-a razvilo je posebne programe za prikupljanje i obradu podataka. U tu svrhu koriste se najsuvremenije tehnologije.
Termometri
Temperatura se i dalje mjeri termometrima. Stupnjevi se mjere u Celzijevim stupnjevima. Ovaj sustav se temelji na fizička svojstva voda. Na nula Celzijevih stupnjeva postaje kruto stanje, na 100 - u plinovito.
Ovaj sustav je dobio ime po švedskom znanstveniku koji je 1742. predložio mjerenje temperature ovom metodom. Unatoč tehnološkom napretku, mnoga mjesta još uvijek koriste živine toplomjere.
Mjerač padalina
Informacije o tome kako se proučava atmosfera bit će zanimljive i školarcima i odraslima. Primjerice, zanimljivo je znati da količinu padalina mjere meteorolozi kišomjerom. Ovo je uređaj s kojim možete mjeriti i količinu tekućih i krutih oborina.
Ova metoda proučavanja atmosfere pojavila se 70-ih godina prošlog stoljeća. Kišomjer se sastoji od kante koja je postavljena na stup i okružena vjetrobranima. Uređaj se postavlja na ravnim površinama, a optimalna opcija postavljanja je mjesto okruženo kućama ili drvećem. Ako količina oborine premaši 49 mm u 12 sati, kiša se smatra jakom. Za snijeg se ovaj termin primjenjuje ako u istom vremenskom razdoblju padne 19 mm.
Mjerenje brzine i smjera vjetra
Za mjerenje brzine vjetra koristi se uređaj koji se naziva anemometar. Također se koristi za proučavanje brzine usmjerenih strujanja zraka.
Brzina zraka jedan je od najvažnijih pokazatelja atmosfere. Za mjerenje brzine i smjera vjetra koriste se posebni ultrazvučni senzori (anemormbometri). Uz anemometar se obično postavlja vjetrokaz. Također, u blizini aerodroma, mostova i drugih mjesta gdje jaki vjetrovi mogu predstavljati opasnost, obično se postavljaju posebne torbe u obliku stošca od prugaste tkanine.
Barometri
Pogledali smo koji instrumenti i kako proučavati atmosferu. Međutim, pregled svih metoda proučavanja bio bi nepotpun bez spominjanja barometra - posebnog uređaja s kojim možete odrediti snagu atmosferskog tlaka.
Ideju o barometru predložio je Galileo, iako ju je realizirao njegov učenik E. Torricelli, koji je prvi dokazao činjenicu o atmosferskom tlaku. Barometri, koji mjere tlak atmosferskog stupca, omogućuju izradu vremenske prognoze. Osim toga, ovi se uređaji koriste i kao visinomjeri, jer tlak zraka u atmosferi ovisi o nadmorskoj visini.
Zašto zrak pritišće površinu Zemlje? Molekule zraka, kao i sva druga materijalna tijela, privlače na površinu našeg planeta silom gravitacije. Činjenicu da zrak ima težinu dokazao je Galileo, a ovaj tlak izmislio je E. Torricelli.
Profesije koje proučavaju atmosferu
Proučavanje Zemljine zračne ovojnice uglavnom provode predstavnici dviju profesija - prognostičari i meteorolozi. Koja je razlika između ova dva zanimanja?
Meteorolozi sudjeluju u raznim ekspedicijama. Njihov rad se često odvija na polarnim postajama, visokim planinskim visoravnima, kao i na aerodromima i prekooceanskim brodovima. Meteorolog se ni na minutu ne može odvratiti od svojih promatranja. Koliko god se fluktuacije činile beznačajnima, mora ih unijeti u poseban dnevnik.
Prognostičari se od meteorologa razlikuju po tome što vrijeme predviđaju analizom fizioloških procesa. Usput, izraz "vremenska prognoza" dolazi od starogrčki jezik i prevodi se - "promatrač na licu mjesta."
Tko proučava atmosferu?
Za izradu vremenske prognoze potrebno je koristiti podatke prikupljene s nekoliko točaka diljem planeta istovremeno. Proučava se temperatura zraka, atmosferski tlak, kao i brzina i snaga vjetra. Znanost koja proučava atmosferu zove se meteorologija. Ispituje strukturu i sve procese koji se odvijaju u atmosferi. Po cijeloj Zemlji postoje posebni meteorološki centri.
Školarcima su često potrebne informacije o atmosferi, meteorologiji i meteorolozima. Ovo pitanje najčešće moraju istražiti u 6. razredu. Kako se proučava atmosfera i koji su stručnjaci uključeni u prikupljanje i obradu podataka o promjenama u njoj?
Atmosferu proučavaju meteorolozi, klimatolozi i aerolozi. Predstavnici potonjeg zanimanja studiraju raznih pokazatelja atmosfera. Pomorski meteorolozi su stručnjaci koji promatraju ponašanje zračnih masa nad svjetskim oceanima. Atmosferski znanstvenici daju informacije o atmosferi pomorskom prometu.
Poljoprivredna poduzeća također trebaju ove podatke. Postoji i takva grana znanosti o atmosferi kao radiometeorologija. A posljednjih desetljeća razvilo se još jedno područje - satelitska meteorologija.
Zašto je potrebna meteorologija?
Kako bi se sastavila ispravna vremenska prognoza, informacije ne samo da se moraju prikupiti iz različitih dijelova zemaljske kugle, već se moraju i pravilno obraditi. Što više informacija meteorolog (ili drugi istraživač) ima, to će njegov rad biti precizniji. Sada se svi podaci obrađuju pomoću računalne tehnologije. Meteorološke informacije nisu samo pohranjene u računalu, već se koriste i za izradu vremenske prognoze za blisku budućnost.
Uređaji čija je glavna namjena mjerenje doze zračenja (alfa, beta i gama, uzimajući u obzir rendgensko zračenje) i na taj način provjeravaju radioaktivnost sumnjivih predmeta.
Dozimetrijski instrumenti služe za određivanje razine zračenja u prostoru, stupnja kontaminacije odjeće, ljudske kože, hrane, vode, stočne hrane, transporta i drugih raznih predmeta i predmeta, kao i za mjerenje doza radioaktivnog izlaganja ljudi kada se nalaze u objektima i područjima kontaminiranim radioaktivnim tvarima.
Koriste se za kemijsku analizu zraka, koja daje podatke o kvalitativnom i kvantitativnom sastavu onečišćujućih tvari i omogućuje predviđanje stupnja onečišćenja. Glavni unutarnji zagađivači uključuju unutarnje predmete, namještaj, podne i stropne obloge, građevinske i završne materijale. Kemijska analiza zrak otkriva indikatore kao što su prašina, sumporni dioksid, dušikov dioksid, ugljikov monoksid, fenol, amonijak, klorovodik, formaldehid, benzen, toluen itd.
Uređaji za mjerenje vodikovog indeksa (pH indikator). Istražiti aktivnost vodikovih iona u otopinama, vodi, prehrambenim proizvodima i sirovinama, predmetima okoliš i proizvodnih sustava, uključujući i agresivna okruženja.
Služe za ocjenu kvalitete piti vodu. Pokažite količinu anorganskih nečistoća suspendiranih u vodi, uglavnom soli razni metali. U svakodnevnom životu koriste se za određivanje kvalitete vode iz slavine, flaširane vode, kao i za praćenje učinkovitosti filtara za pročišćavanje vode.
Prijenosni instrumenti dizajnirani za mjerenje preciznih razina zvuka. Buku nazivamo zagađivačem okoliša. Štetno je koliko i duhanski dim, ispušni plinovi ili radijacija. Buka može imati samo četiri vrste izvora. Stoga se obično dijeli na: mehanički, hidromehanički, aerodinamički i elektromagnetski. Moderni uređaji mogu odrediti razinu buke bilo kojeg mehanizma: zemlje, vode, pa čak i električnih dalekovoda. Uređaj će vam omogućiti objektivno mjerenje razine glasnoće zvuka.
Prijenosni instrumenti dizajnirani za mjerenje precizne razine osvjetljenja koju stvaraju različiti izvori svjetlosti. Opseg luxmetara je širok, što se objašnjava, prije svega, njihovom visokom spektralnom osjetljivošću, koja se približava osjetljivosti ljudskog oka. Treba imati na umu da neki izvori rasvjete, halogene, fluorescentne, pa čak i LED svjetiljke, nakon nekog vremena rada gube značajnu količinu svjetlosnog toka, a ukupna rasvjeta u prostoriji može se pogoršati. To ne samo da će smanjiti vidnu oštrinu osobe, već će utjecati i na njegov umor. Rasvjetu treba stalno nadzirati.
Uređaji za brzo određivanje količine nitrata u povrću, voću, mesu i drugim prehrambenim proizvodima. Ne tako davno, za provođenje takvog istraživanja bio je potreban cijeli laboratorij, ali sada se to može učiniti pomoću jednog kompaktnog uređaja.
Prijenosni mjerači nitrata stekli su veliku popularnost zbog svoje kompaktnosti, niske cijene i jednostavnosti rada. Nitrati su prisutni u mnogim gnojivima, koja se aktivno koriste u poljoprivredi za povećanje prinosa usjeva. Zbog toga se nitrati često nalaze u značajnim koncentracijama u povrću i voću. Kada nitrati u velikim količinama uđu u ljudsko tijelo s hranom, mogu uzrokovati trovanje nitratima, razne poremećaje i kronične bolesti.
Indikator nitrata pomoći će vam da na vrijeme prepoznate opasne proizvode i zaštitite se od trovanja nitratima.
Ispis
Mjerač sunčevog zračenja (luksmetar)
Mnogo toga je razvijeno za pomoć tehničkom i znanstvenom osoblju mjerni instrumenti dizajniran da osigura točnost, praktičnost i učinkovitost. Istodobno, za većinu ljudi nazivi ovih uređaja, a još više princip njihovog rada, često su nepoznati. U ovom članku smo kratki oblik Otkrijmo namjenu najčešćih mjernih instrumenata. Web stranica jednog od dobavljača mjernih instrumenata podijelila je s nama informacije i slike instrumenata.
Analizator spektra je mjerni uređaj koji služi za promatranje i mjerenje relativne raspodjele energije električnih (elektromagnetskih) vibracija u frekvencijskom pojasu.
Anemometar– uređaj za mjerenje brzine i volumena strujanja zraka u prostoriji. Anemometar se koristi za sanitarnu i higijensku analizu teritorija.
Balometar– mjerni uređaj za izravno mjerenje volumetrijskog protoka zraka na velikim dovodnim i odsisnim ventilacijskim rešetkama.
Voltmetar- Ovo je uređaj koji mjeri napon.
Analizator plina– mjerni uređaj za određivanje kvalitativnog i kvantitativnog sastava plinskih smjesa. Analizatori plinova mogu biti ručni i automatski. Primjeri analizatora plina: detektor curenja freona, detektor curenja goriva ugljikovodika, analizator broja čađe, analizator dimnih plinova, mjerač kisika, mjerač vodika.
Higrometar je mjerni uređaj koji služi za mjerenje i kontrolu vlažnosti zraka.
Daljinomjer- uređaj za mjerenje udaljenosti. Daljinomjer vam također omogućuje izračunavanje površine i volumena objekta.
Dozimetar– uređaj za otkrivanje i mjerenje radioaktivnog zračenja.
RLC mjerač– radiomjerni instrument koji se koristi za određivanje admitancije strujni krug i parametrima impedancije. RLC u nazivu je skraćenica naziva sklopova elemenata čiji se parametri mogu mjeriti ovim uređajem: R - Otpor, C - Kapacitet, L - Induktivitet.
Mjerač snage– uređaj koji služi za mjerenje snage elektromagnetskih oscilacija generatora, pojačala, radioodašiljača i drugih uređaja koji rade u visokofrekventnom, mikrovalnom i optičkom području. Vrste mjerila: mjerači apsorbirane snage i mjerači prenesene snage.
Mjerač harmonijskih izobličenja– uređaj za mjerenje koeficijenta nelinearnog izobličenja (harmonijskog izobličenja) signala u radijskim uređajima.
Kalibrator– posebno etalonsko mjerilo koje služi za ovjeravanje, umjeravanje ili umjeravanje mjerila.
Ohmmetar ili mjerač otpora je instrument koji se koristi za mjerenje otpora električne struje u omima. Vrste ommetara ovisno o osjetljivosti: megoommetri, gigaommetri, teraohmetri, miliohmetri, mikroommetri.
Strujna stezaljka- instrument koji je dizajniran za mjerenje količine struje koja teče u vodiču. Strujne stezaljke omogućuju vam mjerenje bez prekidanja električnog kruga i bez ometanja njegovog rada.
Mjerač debljine je uređaj s kojim možete, s velikom točnošću i bez ugrožavanja cjelovitosti premaza, izmjeriti njegovu debljinu na metalnoj površini (primjerice, sloju boje ili laka, sloju hrđe, temeljnom premazu ili bilo kojem drugom ne- metalik premaz nanesen na metalnu površinu).
Luksmetar je uređaj za mjerenje stupnja osvijetljenosti u vidljivom području spektra. Svjetlomjeri su digitalni, visoko osjetljivi instrumenti kao što su luxmetar, svjetlomjer, pulsmetar, UV radiometar.
Manometar– uređaj koji mjeri tlak tekućina i plinova. Vrste manometara: opći tehnički, otporni na koroziju, manometri, električni kontaktni.
Multimetar je prijenosni voltmetar koji obavlja nekoliko funkcija istovremeno. Multimetar je dizajniran za mjerenje istosmjernog i izmjeničnog napona, struje, otpora, frekvencije, temperature, a također omogućuje ispitivanje kontinuiteta i ispitivanje dioda.
Osciloskop je mjerni uređaj koji omogućuje promatranje i snimanje, mjerenje amplitude i vremenskih parametara električnog signala. Vrste osciloskopa: analogni i digitalni, prijenosni i stolni
Pirometar je uređaj za beskontaktno mjerenje temperature predmeta. Princip rada pirometra temelji se na mjerenju snage toplinskog zračenja mjernog objekta u području infracrvenog zračenja i vidljive svjetlosti. Točnost mjerenja temperature na daljinu ovisi o optičkoj rezoluciji.
Tahometar je uređaj koji vam omogućuje mjerenje brzine vrtnje i broja okretaja rotirajućih mehanizama. Vrste tahometara: kontaktni i beskontaktni.
Termovizijska kamera je uređaj namijenjen za promatranje zagrijanih objekata njihovim vlastitim toplinskim zračenjem. Termovizijska kamera omogućuje pretvaranje infracrvenog zračenja u električne signale, koji se zatim, nakon pojačanja i automatske obrade, pretvaraju u vidljivu sliku objekata.
Termohigrometar je mjerni uređaj koji istovremeno obavlja funkcije mjerenja temperature i vlage.
Detektor kvara na liniji je univerzalni mjerni uređaj koji vam omogućuje određivanje položaja i smjera kabelskih vodova i metalnih cjevovoda na tlu, kao i određivanje mjesta i prirode njihovog oštećenja.
pH metar je mjerni uređaj namijenjen za mjerenje vodikovog indeksa (pH indikator).
Mjerač frekvencije– mjerni uređaj za određivanje frekvencije periodičkog procesa ili frekvencija harmonijskih komponenti spektra signala.
Mjerač razine zvuka– uređaj za mjerenje zvučnih vibracija.
Tablica: Mjerne jedinice i oznake pojedinih fizikalnih veličina.
Primijetili ste grešku? Odaberite ga i pritisnite Ctrl+Enter
§61. Djelovanje magnetskog polja na vodič kroz koji teče struja. Električni motor
Pitanja
1. Kako pokazati da magnetsko polje djeluje na vodič sa strujom koji se nalazi u tom polju?
1. Ako objesite vodič na tanke savitljive žice u magnetskom polju trajnog magneta, tada kada uključite električna struja u mreži s vodičem, on će skrenuti, pokazujući međudjelovanje magnetskih polja vodiča i magneta.
2. Pomoću slike 117 objasnite što određuje smjer gibanja vodiča kroz koji teče struja u magnetskom polju.
2. Smjer gibanja vodiča kojim teče struja u magnetskom polju ovisi o smjeru struje i o položaju polova magneta.
3. Kojim se uređajem može okretati vodič kroz koji teče struja u magnetskom polju? Koji uređaj u okviru služi za promjenu smjera struje svakih pola okreta?
3. Možete rotirati vodič kroz koji teče struja u magnetskom polju pomoću uređaja prikazanog na sl. 115, u kojem je okvir s izoliranim namotom povezan s mrežom kroz vodljive poluprstenove i četke, što vam omogućuje promjenu smjera struje u namotu kroz pola okreta. Kao rezultat toga, okvir se cijelo vrijeme okreće u jednom smjeru.
4. Opišite strukturu tehničkog elektromotora.
4. Tehnički elektromotor uključuje armaturu - to je željezni cilindar s utorima duž bočne površine u koje se postavljaju zavoji namota. Sama armatura rotira u magnetskom polju koje stvara jak elektromagnet. Osovina motora, koja se proteže duž središnje osi željeznog cilindra, povezana je s uređajem koji motor pokreće na rotaciju.
5. Gdje se koriste elektromotori? Koje su njihove prednosti u odnosu na toplinske?
5. Osobito široku primjenu istosmjerni motori našli su u prometu (tramvaji, trolejbusi, električne lokomotive), u industriji (za crpljenje nafte iz bušotine) u svakodnevnom životu (u električnim aparatima za brijanje). Elektromotori su manjih dimenzija u odnosu na termomotore, kao i znatno veće učinkovitosti, osim toga ne ispuštaju plinove, dim i paru, odnosno ekološki su prihvatljiviji.
6. Tko je i kada izumio prvi elektromotor pogodan za praktična aplikacija?
6. Prvi električni motor prikladan za praktičnu upotrebu izumio je ruski znanstvenik Boris Semenovič Jacobi 1834. godine. Zadatak 11
1. Na sl. 117 prikazana je shema električnog mjernog uređaja. U njemu se okvir s namotom u odspojenom stanju drži oprugama u vodoravnom položaju, dok strelica kruto povezana s okvirom pokazuje nultu vrijednost ljestvice. Cijeli okvir s jezgrom smješten je između polova trajnog magneta. Kada je uređaj spojen na mrežu, struja u okviru je u interakciji s poljem magneta, okvir s namotom se okreće, a strelica se okreće duž skale, u različitim smjerovima, ovisno o smjeru struje, a kut ovisi o veličini struje.
2. Na sl. 118 prikazuje automatski uređaj za uključivanje zvona ako temperatura prijeđe dopuštenu razinu. Sastoji se od dvije mreže. Prvi sadrži poseban živin termometar, koji služi za zatvaranje ovog strujnog kruga kada živa u termometru poraste iznad zadane vrijednosti, izvor struje, elektromagnet, čija kotva zatvara drugi strujni krug, koji, osim armature, ima i drugi strujni krug. sadrži zvono i izvor struje. Takav automatski stroj može se koristiti u staklenicima i inkubatorima, gdje je vrlo važno osigurati održavanje potrebne temperature.
