Orkan Almenn náttúruvísindi

1. OrkanAlmenn náttúruvísindi Rafmagn og segulmagn Kaflahlutar 3-1 Rafhleðsla 3-2 Stöðurafmagn 3-3 Streymi rafmagns 3-4 Straumrásir 3-5 Segulmagn úr rafmagni 3-6 Rafmagn úr segulmagni Kennari Eggert J Levy

2. Rafmagn og segulmagn3-1 Rafhleðsla • Frumeind er minnsta eind frumefnis sem býr yfir öllum eiginleikum viðkomandi frumefnis. Kennari Eggert J Levy

3. Rafmagn og segulmagn3-1 Rafhleðsla • Aðdráttarkraftur er kraftur sem dregur hluti hvern að öðrum. • Fráhrindikraftur er kraftur sem verkar milli hluta og hrindir þeim frá hverjum öðrum. Kennari Eggert J Levy

4. Rafmagn og segulmagn3-1 Rafhleðsla • Fjöldi rafeinda í frumeind er jafn fjölda róteinda í sömu frumeind. Við núning hluta skiljast rafhleðslur að. Annar hluturinn missir rafeindir, en hinn tekur þær til sín. Sá hlutur sem fær rafeindir verður neikvætt hlaðinn, en sá sem missir þær verður jákvætt hlaðinn. Kennari Eggert J Levy

5. Rafmagn og segulmagn3-1 Rafhleðsla • Það eru aðeins rafeindirnar sem hreyfast, ekki róteindirnar. • Hlutur sem er óhlaðinn verður hlaðinn ef hann missir eða tekur við rafeindum. Kennari Eggert J Levy

6. Rafmagn og segulmagn3-1 Rafhleðsla • Rafsvið er svæðið umhverfis rafhleðsluna. Rafsvið hlaðinnar eindar verkar með krafti á aðrar hlaðnar eindir, það er sterkast næst hlöðnu eindinni en verður veikara sem fjær dregur. Kennari Eggert J Levy

7. Rafmagn og segulmagn3-2 Stöðurafmagn • Segja má að raforka sé orka sem byggist á rafeindum sem hafa færst úr stað. • Stöðurafmagnmyndast þegar rafhleðslur safnast fyrir í hlut og halda þar kyrru fyrir. Spennugjafi Van de Graaffs Kennari Eggert J Levy

8. Rafmagn og segulmagn3-2 Stöðurafmagn • Spennugjafi Van de Graafs myndar stöðurafmagn við núning. • Rafeindir úr málmgreiðu eru fluttar með gúmmíbelti upp í efsta hluta spennugjafans. • Gríðarleg neikvæð hleðsla myndast á ytra borði kúlunnar. Kennari Eggert J Levy

9. Rafmagn og segulmagn3-2 Stöðurafmagn Stöðurafmagn Samkynja hleðslur safnast fyrir í hárinu þegar höndin er lögð á spennugjafann. Samkynja hleðslur hrinda hvor annari frá sér og hárið stendur út í loftið. Kennari Eggert J Levy

10. Rafmagn og segulmagn3-2 Stöðurafmagn • Leiðari er efni sem flytja rafhleðslur greiðlega. • Einangrari er efni sem hleypir rafeindum treglega gegnum sig. Kennari Eggert J Levy

11. Rafmagn og segulmagn3-2 Stöðurafmagn • Rafhrif er endurröðun rafhleðsla í óhlöðnum hlut sem verður þegar annar rafhlaðinn hlutur nálgast hann. Kennari Eggert J Levy

12. Rafmagn og segulmagn3-2 Stöðurafmagn • Rafsjá er tæki sem greinir rafhleðslu. Rafsjáin er hlaðin þegar málmþynnurnar sperrast í sundur Önnur gerð af rafsjá Kennari Eggert J Levy

13. Rafmagn og segulmagn3-2 Stöðurafmagn Skoðum rafsjár örlítið nánar Kennari Eggert J Levy

14. Rafmagn og segulmagn3-2 Stöðurafmagn • Eldingarstafa af afhleðslu stöðurafmagns, rafhleðsla flytst frá einum hlut yfir í annan. • Gífurleg raforka losnar úr læðingi í eldingum. Eldingavari er jarðtengd járnstöng sem komið er fyrir á húsþökum. Kennari Eggert J Levy

15. Rafmagn og segulmagn3-3 Streymi rafmagns • Spennaer mælikvarði á þá orku, sem myndast þegar rafhleðslur fara milli tveggja staða. Mælieining spennu er volt, táknuð [V] • Rafstraumurer streymi rafhleðsla (rafeinda) eftir vír. Mælieining rafstraums (I), mældur í amper, táknað [A]. • Amperer mælikvarði á fjölda rafeinda sem fara framhjá tilteknum punkti á sekúndu. Kennari Eggert J Levy

16. Rafmagn og segulmagn3-3 Streymi rafmagns • Viðnámer mótstaða efnis gegn streymi rafstraums í leiðara. Mælieining viðnáms (R) er óm (ohm) táknað []. • Lögmál Ohms: I = V / R I = rafstraumur í amperum V = spenna í voltum R = viðnámið í ómum Kennari Eggert J Levy

17. Rafmagn og segulmagn3-3 Streymi rafmagns Verkefni bls 63 I (amper) V (volt) R (óm) 12 75 15 240 5,5 20 6 25 5 110 Kennari Eggert J Levy

18. Rafmagn og segulmagn3-3 Streymi rafmagns • Rafhlaða er hylki þar sem efnaorka breytist í raforku. • Raforka er orka sem fólgin er í rafhleðslum sem hreyfast úr stað. Kennari Eggert J Levy

19. Rafmagn og segulmagn3-3 Streymi rafmagns • Berum saman jafnstraum og riðstraum: Jafnstraumur er rafstraumur sem einkennist af því að rafeindir hreyfast ávallt í sömu átt. DC Straumstefna Kennari Eggert J Levy

20. Rafmagn og segulmagn3-3 Streymi rafmagns Riðstraumur er rafstraumur sem einkennist af því að rafeindirnar breyta stefnu sinni á reglubundinn hátt. AC Riðstraumur Kennari Eggert J Levy

21. Rafmagn og segulmagn3-3 Streymi rafmagns Rafafl er mælikvarði á það hversu mikil orka er notuð á tímaeiningu. Mælieining rafafls er vatt táknað [W]. • Jafnan til að reikna afl rafmagns: Afl = spenna • straumur eða ef notaðar eru mælieiningar vött = volt • amper Kennari Eggert J Levy

22. Rafmagn og segulmagn3-3 Streymi rafmagns Dæmi: 1. Hversu mikinn straum tekur straujárn sem á stendur 230 volt og 1000 vött? 2. Hversu mikið afl notar ljósapera sem á stendur 0,45 amper og 230 volt? 3. Hvaða spennu þarf þurrkari sem á stendur 920 vött og 4 amper? Kennari Eggert J Levy

23. Rafmagn og segulmagn3-4 Straumrásir • Straumrás er hringleið sem rafstraumur getur farið um, straumrásin verður að vera lokuð. • Ef straumrásin er opin, þá kemst straumur ekki í gegn. Lokuð raðtengd straumrás Lokuð hliðtengd straumrás Kennari Eggert J Levy

24. Rafmagn og segulmagn3-4 Straumrásir • Samanburður á rað- og hliðtengdum straumrásum: Raðtengd straumrás þegar rafstraumurinn hefur aðeins eina leið til að fara eftir. Kennari Eggert J Levy

25. Rafmagn og segulmagn3-4 Straumrásir • Hliðtengd straumrás þegar rafstraumurinn hefur nokkrar mismunandi leiðir að velja. • Straumstefnan er frá mínusskautinu. Kennari Eggert J Levy

26. Straum- og spennumælar • Straummælir Þegar þú mælir straum verður alltaf aðtengja straummælinn inn í straumrásina. • Spennumælir Þegar þú mælir spennu verður alltaf að tengja spennumælinn yfir viðnámin eða póla straumgjafans, allt eftir því hvaða spennu er verið að mæla. Kennari Eggert J Levy

27. Dæmi um rafrás Spennan mæld Kennari Eggert J Levy

28. Rafmagn og segulmagn3-4 Straumrásir • Var (öryggi) er búnaður sem rýfur straumrás ef álagið verður of mikið. • Tvær gerðir; sjálfvar og bræðivar Bræðivar er með silfurþráð sem bráðnar ef of mikill straumur fer í gegnum það. Þessa gerð er að mestu hætt að nota Kennari Eggert J Levy

29. Rafmagn og segulmagn3-4 Straumrásir Sjálfvar er öryggisrofi sem rýfur straum við of mikið álag eða við útleiðslu. Í daglegu tali er þessi búnaður kallaður lekaliði. Kennari Eggert J Levy

30. Rafmagn og segulmagn3-5 Segulmagn • Segulmagn orsakast af aðdráttar- og fráhrindikröftum, vegna hreyfingu rafeinda í efninu. • Segulkraftar lýsa sér eins og rafkraftar. Þeir eru sterkastir næst endum segulsins, en endarnir kallast segulskaut; norðurskaut og suðurskaut. • Samstæð skaut hrinda hvort öðru frá sér, en ósamstæð skaut dragast að hvort öðru. Kennari Eggert J Levy

31. Segulsviðslínur eru þéttastar við skautin Kennari Eggert J Levy

32. Rafmagn og segulmagn3-5 Segulmagn • Segulsvið er sviðið umhverfis segulinn þar sem áhrifa segulkrafta gætir. Sterkast er segulsviðið næst seglinum en verður veikara er fjær dregur. Stefna segulkrafta umhverfis stangarsegul Kennari Eggert J Levy

33. Rafmagn og segulmagn3-6 Segulmagn úr rafmagni • Segulmagn er nátengt rafmagni, byggjast bæði á hreyfingu rafeinda. • Þegar rafstraumur flyst eftir vír myndast segulsvið umhverfis vírinn, en nota má rafstraum til að búa til segulsvið. Kennari Eggert J Levy

34. Rafmagn og segulmagn3-6 Segulmagn úr rafmagni Einfaldan rafsegul má búa til með því að vefja koparvír þétt um járnnagla og tengja vírinn við rafstraum. Kennari Eggert J Levy

35. Rafmagn og segulmagn3-6 Segulmagn úr rafmagni • Styrkleiki segulsins vex með auknum fjölda vafninga. Með því að vefja rafleiðara umhverfis mjúkt járn má búa til enn öflugri segul. • Rafsegulfræði fjallar um tengsl rafmagns og segulmagns. • Rafsegulmagn skiptir okkur miklu máli í daglegu lífi. Rafseglar eru m.a. í símum, Kennari Eggert J Levy

36. Rafmagn og segulmagn3-6 Segulmagn úr rafmagni þvottavélum, dyrabjöllum, rafhreyflum og brunavarnar- hurðum og mörgum fleiri tækjum. • Rafhreyfill (rafmótor) er tæki sem breytir raforku í vélræna hreyfiorku. • Rafhreyfill er gerður úr rafsegli sem snýst á öxli inn í segulsviði frá einum eða fleiri föstum seglum; síseglar eða rafseglar. Kennari Eggert J Levy

37. Rafmagn og segulmagn3-7 Rafmagn úr segulmagni • Þegar leiðari (vír) hreyfist í segulsviði flæða rafeindir um vírinn og mynda rafstraum. • Stefna rafstraumsins fer eftir því hvernig leiðarinn hreyfist í segulsviðinu. • Ef leiðarinn hreyfist fram og til baka flæða rafeindirnar fyrst í aðra áttina og síðan í hina, þá myndast riðstraumur. Kennari Eggert J Levy

38. Rafmagn og segulmagn3-7 Rafmagn úr segulmagni • Flæði rafeindanna verður þeim mun meira og rafstraumurinn sterkari eftir því sem segulsviðið verður sterkara sem leiðarinn hreyfist í. • Það er afar óhentugt að hreyfa leiðarann í sífellu upp og niður í segulsviði. Leiðarinn er því látinn mynda lykkju og látinn síðan snúast í segulsviðinu. Kennari Eggert J Levy

39. Rafmagn og segulmagn3-7 Rafmagn úr segulmagni • Rafall er tæki sem breytir vélrænni hreyfiorku í raforku á hagkvæman hátt, (framleiðir raforku). • Orkubreytingin sem verður í vatnsfallsvirkjun Stöðuorka => vélræn hreyfiorka => raforka. Kennari Eggert J Levy

40. Rafmagn og segulmagn3-7 Rafmagn úr segulmagni Til fróðleiks Flutningur rafmagns til neytenda Kennari Eggert J Levy

41. Rafmagn og segulmagn3-7 Rafmagn úr segulmagni Til fróðleiks Spennubreytir fyrir riðstraum Kennari Eggert J Levy