Магнітні кола при постійніх намагнічуючіх силах
В
1. Явище і закон електромагнетізму
Зх курсом фізики відомо, что існує Явище електромагнетізму: вокруг провідника Зі Струмило утворюється магнітне поле . Магнітне поле розглядають як стан середовища, Яке оточує провід з ЕЛЕКТРИЧНА Струмило. Воно створюється Завдяк руху зарядженості часток: електронів або іонів. Напрям силових ліній магнітного поля візначається за правилом В«свердликаВ» або В«правового гвинтаВ»: ЯКЩО угвінчуваті свердлик (правий гвинт) за Напряму електричного Струму, то Напрям его Обертаном буде збігатіся з напряму силових ліній магнітного поля (Рис.5.1). p> Як силові характеристики магнітного поля прийнятя фізична величина - магнітна індукція В. Вектор магнітної індукції в будь-якій точці магнітного поля є дотичність сіловій Лінії магнітного поля. За модулем магнітна індукція дорівнює відношенню обертаючого моменту рамки Зі Струм (поміщеної в Дану точку поля) до добутку площі рамки на силу Струму в ній:
, (5.1)
де В - магнітна індукція, Тл ;
М - обертаючій момент, Н Г— м ;
I - Сила Струму, А ;
S - площа рамки, м 2 .
.
Однорідне магнітне поле - це таке поле, у Якого магнітна індукція в будь-якій точці поля однакова. Прикладом такого поля может служити магнітне поле между плоскими полюсами магнітів.
Для однорідного магнітного поля Введений Поняття магнітного потоку , под Яким розуміється добуток магнітної індукції на площу, через якові проходити магнітне полі:
В
Ф = ВS , (5.2)
де Ф - магнітний Потік, Вб ;
В - магнітна індукція, Тл ;
S - площа, через якові проходити магнітне поле, м 2 .
.
В
Приклад
У магнітному полі постійного магніту находится рамка Зі Струм. Сила Струму в рамці дорівнює 10 А . На рамку Діє обертаючій момент 0,2 Н Г— м. Площа рамки дорівнює 100 см 2 . Площа поперечного Перетин шкірного полюса магніту дорівнює 200 см 2 . Візначіті: магнітну індукцію поля; магнітний Потік между полюсами. p> Рішення.
1. Візначаємо магнітну індукцію поля за (5.1):
.
2. Візначаємо магнітний Потік между полюсами за (14.2):
В
Ф = В Г— S 2 = 2 Г— 200 Г— 10 -4 = 4 Г— 10 2 Г— 10 -4 = 0,04 Вб.
Зв'язок между магнітнім потоком, Який створюється котушкі Зі Струм та силою електричного Струму встановлює закон електромагнетізму: потокозчеплення ( добуток кількості вітків котушкі на магнітний Потік ) прямо пропорційно добутку індуктівності котушкі на силу електричного Струму :
В
y = Wф = LI , (5.3)
де y - потокозчеплення, Вб ;
w - кількість вітків котушкі;
Ф - магнітний Потік, Вб ;
L - індуктівність котушкі, Гн ;
I - сила електричного Струму, А .
.
В
Приклад
У котушці індуктівності з феромагнітнім осердям, яка має 200 вітків , протікає електричний струм силою 10 А . Магнітний Потік у феромагнітному осерді дорівнює 0,04 Вб . p> Візначіті: потокозчеплення котушкі; індуктівність котушкі.
Рішення.
1. Візначаємо потокозчеплення котушкі за (5.3):
В
y = w Г— Ф = 200 Г— 0,04 = 2 Г— 10 2 Г— 4 Г— 10 -2 = 8 Вб.
магнітний поле коло струм
2. Візначаємо індуктівність котушкі з (5.3):
.
Если провідник з ЕЛЕКТРИЧНА Струмило помістіті в Різні середовища, то в шкірному середовіщі Значення магнітної індукції буде різнім (рис.5.2).
Введено Поняття напруженості магнітного поля , под Яким розуміється відношення магнітної індукції до магнітної пронікності середовища:
, (5.4)
де Н - напруженість магнітного поля, А / м ;
В - магнітна індукція, Тл ;
m з - магнітна пронікність середовища, Гн / м .
.
Магнітна пронікність середовища может буті Знайду в такий способ:
В
m з = mm 0 , (5.5)
...
