Fysiikan seiska kurssi käsittelee
sähkömagnetismia. Kurssilla käsiteltiin paljon energiaan liittyviä asioita
esim. generaattoria ja energiansiirtoa. Generaattori
muuttaa mekaanisen energian sähköksi induktiolla.
Kuva 1. Kaaviokuva generaattorista
Induktiossa
muuttuva magneettikenttä aiheuttaa (indusoi) johdinsilmukkaan sähkövirran.
Induktiovirta on suunnaltaan sellainen, että sen vaikutukset vastustavat
magneettikentän muutosta, josta induktio aiheutuu. Generaattorin sillä käämiä
pyörittää jokin mekaaninen voima (esim. vesivoima) ja käämin ympärillä on
magneetteja. Kun käämi pyörii, käämin kohtaama magneettivuon tiheys muuttuu ja
siihen indusoituu sähkövirtaa. Generaattori on sähkömagneettisen induktion
tärkein sovellus.
Energiansiirrossa
käytetään muuntajia. Muuntajilla voimalaitoksen tuottama jännite (20 kV)
kohotetaan hyvin korkeaksi (400 kV), jotta energiansiirrossa syntyvä hävikki pienenisi. Kuluttajan tarpeisiin sopivaksi
(230 V tai 400 V) jännite alennetaan taas muuntajilla. Pieniä muuntajia käytetään sähköverkon
vaihto-jännitteen alentamiseen myös useissa kodin laitteissa, esim. kännyköiden
latureissa, tietokoneiden verkkolaitteessa ja monissa valaisimissa. Useimmat kodin laitteet käyttävät
12 V jännitettä.
Kuva 2. Koulussa käytetty muuntajamalli, jossa tutkittiin kierroslukujen suhteen vaikutusta jännitteeseen.
Lähteet:
Heikki Lehto, Raimo Havukainen, Jukka
Maalampi, Janna Leskinen: Fysiikka 7 sähkömagnetismi , Tammi, 2011
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti
Huomaa: vain tämän blogin jäsen voi lisätä kommentin.