עמוד:367

הולכת חשמל במתח גבוה עד הצרכן באיור מתוארת הולכת החשמל באופן סכמתי מרגע ייצורו ועד הגעתו לצרכן . החשמל מיוצר בתחנת הכוח ε באמצעות שנאי A במתח נמוך 1 N ) יחס ההשנאה הוא N < < 1 שבו 2 ε כאלפית, המתח 2 ביציאת השנאי גבוה מאוד ) בדרך כלל בסדר גודל של מאות אלפי וולטים ( והזרם קטן באותו יחס . הזרם ) הנמוך ( מועבר בתילי ההולכה ) קווי מתח גבוה ( , כאשר החום שמתפתח עליהם ) ההספק המבוזבז ( קטן פי . בכניסה לרשת החשמל העירונית ולפני המעבר לצרכנים הביתיים צריך להפחית את המתח, ועושים זאת באמצעות N ( , עד לקבלת מתח N > > 1 שנאי נוסף B , שבו מספר הליפופים בסליל הראשוני גדול יותר מזה שבסליל המשני ) 2 העבודה הרצוי . סיכום ומשוואות מקסוול בספר זה למדנו על שדות חשמליים ומגנטיים קבועים ומשתנים ועל הקשרים ביניהם . נסכם בקצרה את החוקים שלמדנו ואף נרחיב אותם למסגרת מושגית הידועה בשם משוואות מקסוול . חוק גאוס באלקטרוסטטיקה ראינו שמטענים חשמליים יוצרים שדות אלקטרוסטטיים, שקווי השדה שלהם מתחילים ומסתיימים במטענים חשמליים או באינסוף . באמצעות חוק קולון למדנו לחשב שדות אלקטרוסטטיים של מערכי מטען מסוימים במצבים שבהם יש מטענים מעטים בלבד . ראינו ש חוק גאוס ) Gauss ( מאפשר לחשב שדות אלקטרוסטטיים גם עבור מערכים מורכבים של מטענים חשמליים . חוק זה מקשר בין השטף של השדה החשמלי דרך משטח סגור ) שקראנו לו " משטח גאוס " ( לבין כמות המטען הכולל ה"כלוא" בתוך הנפח התחום במשטח זה : כאשר הוא המקדם הדיאלקטרי של הריק . חוק גאוס עבור שדה מגנטי במהלך הלימוד עמדנו על שני מאפיינים חשובים של שדות מגנטיים שבהם הם נבדלים משדות חשמליים : קווי השדה המגנטי הם קווים סגורים . . 1 אין קוטב מגנטי בודד, או בניסוח אחר : אין "מטען" מגנטי בודד ) "מונופול מגנטי" ( . הקטבים המגנטיים מופיעים . 2 תמיד בזוגות ולכן נקראים דיפולים מגנטיים . לכן השטף המגנטי דרך כל משטח גאוס שווה לאפס . במילים אחרות, כנגד כל שטף מגנטי שמייצר קוטב צפוני, ייווצר שטף מנוגד על ידי קוטב דרומי . על כן נקבל : גנרטור לזרם קו מתח לרשת החשמל גבוהשל העיר שנאי שנאי חלופין 2 ε 1 ε 2 ε 1 ε AB N1 N1 N2 N2 ε 1 ε 2 N1 N2 2 ε 1 ε 367 פרק 19 יישומים טכנולוגיים וסיכום

מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר