Магнитная индукция
Магнитные поля и индукция магнитного поля
Статьи и схемы
При движении любых заряженных частиц возникает магнитное поле. Магнитное поле действует на движущиеся электрические заряды, в частности на проводник с током. Взаимодействие магнитного поля с движущимися зарядами или с проводниками, по которым протекает ток, осуществляется посредством сил, называемых электромагнитными. Интенсивность магнитного поля в точке пространства характеризуется магнитной индукцией, которую обозначают символом В. Магнитная индукция представляет собой силовую характеристику магнитного поля в соответствующей точке. Магнитная индукция — величина векторная, т. Магнитное поле графически изображают при помощи линий магнитной индукции. Линией магнитной индукции магнитной линией называется такая линия, касательная к которой в любой точке совпадает с направлением вектора магнитной индукции. Магнитные линии используют для указания направления магнитного поля и для характеристики его интенсивности. Чем больше интенсивность магнитного поля — индукция, тем чаще проводят эти линии. Магнитные линии прямолинейного проводника с током имеют вид концентрических окружностей, центры которых расположены на оси проводника. Направление магнитных линий вокруг проводника с током определяют по мнемоническому правилу буравчика, которое заключается в следующем рис. Если буравчик расположить так, чтобы он ввинчивался в проводник по направлению тока, то направление вращения его рукоятки будет соответствовать направлению магнитных линий. Направление магнитного поля катушки с током соленоида определяют также по правилу буравчика рис. При этом нужно вращать рукоятку буравчика в направлении тока в витках катушки. Поступательное движение буравчика укажет направление линий магнитной индукции. Магнитную индукцию на осевой линии в центре цилиндрической катушки с током, длина которой намного больше ее диаметра, рассчитывают по формуле. Произведение магнитной индукции В и площади F, перпендикулярной вектору магнитной индукции, называют магнитным потоком; обозначают символом Ф: Магнитное поле, во всех точках которого векторы магнитной индукции равны по значению и параллельны друг другу, называют однородным. Магнитное поле, созданное одним и тем же током, при прочих равных условиях различно по интенсивности в различных средах ввиду различных магнитных свойств этих сред. Величиной, характеризующей магнитные свойства среды, является абсолютная магнитная проницаемость. Величина, показывающая, во сколько раз абсолютная магнитная проницаемость данной среды больше или меньше магнитной постоянной абсолютной магнитной проницаемости вакуума , называется относительной магнитной проницаемостью или магнитной проницаемостью. Вещества, у которых относительная магнитная проницаемость меньше единицы, называют диамагнитными. В этих веществах магнитное поле слабее, чем в вакууме. Такими веществами являются водород, вода, кварц, серебро, медь и др. Вещества, у которых относительная магнитная проницаемость немного больше единицы, называются парамагнитными. В таких веществах магнитное поле несколько сильнее, чем в вакууме. К таким веществам относятся воздух, кислород, алюминий, платина и др. Для диамагнитных и парамагнитных веществ величина магнитной проницаемости не зависит от напряженности внешнего, намагничивающего поля, т. Особую группу образуют ферромагнитные вещества железо, сталь, никель, кобальт и некоторые сплавы , магнитная проницаемость которых достигает нескольких десятков тысяч. Эти материалы, обладающие свойствами намагничиваться и резко усиливать магнитное поле, широко применяют в электротехнике в электромагнитах, электрических машинах, трансформаторах, электроизмерительных приборах, реле и др. Для характеристики магнитного поля наряду с вектором магнитной индукции В пользуются величиной, называемой напряженностью магнитного поля — Н. Напряженность магнитного поля представляет собой величину, характеризующую интенсивность так называемого внешнего магнитного поля без учета магнитных свойств среды. Направление вектора напряженности магнитного поля в изотропной среде, т. Сильно выраженные магнитные свойства ферромагнитных материалов объясняются наличием в них самопроизвольно намагниченных очень малых областей доменов , которые можно представить в виде маленьких магнитиков. При отсутствии внешнего магнитного поля в ферромагнитном веществе в целом не обнаруживаются магнитные свойства, так как магнитные поля доменов имеют различную ориентацию и их суммарное магнитное поле равно нулю. Когда ферромагнитный материал помещают во внешнее магнитное поле, например в катушку с током, то под действием внешнего поля домены поворачиваются в направлении внешнего поля. При этом магнитное поле катушки с током резко усиливается и магнитная индукция В возрастает. Если внешнее поле слабо, поворачивается только часть доменов, магнитные поля которых по своему направлению близки к направлению внешнего поля. По мере усиления внешнего поля количество повернутых доменов возрастает и при некотором значении напряженности Н внешнего поля практически все домены оказываются повернутыми так, что их магнитные поля располагаются по направлению поля. Такое состояние называется магнитным насыщением. Зависимость магнитной индукции В ферромагнитного материала от напряженности Н намагничивающего внешнего поля можно выразить в виде графика, который называется кривой намагничивания. Это объясняется тем, что одновременно с увеличением намагничивающего внешнего поля появляется и усиливается собственное магнитное поле ферромагнитного материала, которое образуется повернутыми элементарными магнитиками. В месте изгиба кривой скорость роста магнитной индукции уменьшается. За изгибом, когда напряженность поля достигает некоторого значения, наступает насыщение, и кривая незначительно поднимается, переходя в прямую линию. На этом участке магнитная индукция продолжает увеличиваться, но уже очень медленно, и только за счет увеличения напряженности внешнего магнитного поля. Если в обмотке катушки с ферромагнитным сердечником увеличивать силу тока до полного магнитного насыщения, а затем уменьшать ее, то кривая намагничивания не совпадает с кривой размагничивания рис. При напряженности, равной нулю, магнитная индукция не равна нулю, а имеет некоторое значение В, которое называется остаточной магнитной индукцией. Явление отставания магнитной индукции В от намагничивающей силы Н называется гистерезисом. Чтобы полностью размагнитить ферромагнитный сердечник, в катушке нужно создать ток обратного направления, который создал бы напряженность, равную отрезку Нс. Для различных ферромагнитных материалов этот отрезок имеет различную длину. Чем больше этот отрезок, тем больше требуется энергии на размагничивание. Значение Н с напряженности поля обратного направления, при котором произойдет полное размагничивание сердечника, называется коэрцитивной задерживающей силой. Если и дальше увеличивать ток в катушке, то индукция снова возрастет до значения насыщения —В , но с измененным направлением магнитных силовых линий. Размагничивая в обратном направлении, получим остаточную индукцию —В. Увеличивая ток через катушку в первоначальном направлении, снова придем в точку а. Кривая абвгджа называется циклической кривой перемагничивания или петлей гистерезиса. Энергию, расходуемую на циклическое перемагничивание, называют потерями на гистерезис. Явление остаточного магнетизма используется при изготовлении постоянных магнитов из материалов, обладающих большим остаточным магнетизмом магнитно-твердые материалы. Из материалов, способных легко перемагничиваться магнитно-мягкие материалы , изготовляют сердечники электрических машин и аппаратов. Сила, действующая на проводник с током, имеет направление, которое можно определить по так называемому правилу левой руки: Эта сила перпендикулярна вектору магнитной индукции и току. Движущийся в магнитном поле проводник с током является прообразом электрического двигателя, в котором электрическая энергия превращается в механическую. При движении проводника в магнитном поле в нем индуктируется электродвижущая сила, значение которой В пропорционально магнитной индукции, активной длине проводника и нормальной к полю составляющей скорости его движения, т. Для определения направления индуктированной э. Движущийся в магнитном поле под действием внешней механической силы проводник представляет собой простейший электрический генератор, в котором происходит преобразование механической энергии в электрическую. Закон электромагнитной индукции формулируется и по-другому: Эта формула дает среднее значение э. При наличии нескольких витков, пронизываемых одним и тем же магнитным потоком, индуктированную э. Эта формула выражает закон Ленца: Если витки катушки пронизываются различными по значению магнитными потоками, то индуктированная во всей катушке э. Сумму магнитных потоков отдельных витков катушки называют потокосцеплением. Если электрический ток в контуре изменяется, то изменяется и созданный им магнитный поток. При этом по закону электромагнитной индукции в проводнике индуктируется э. Поскольку она возникает вследствие изменения тока в самом проводнике, то это явление названо самоиндукцией, а индуктируемая в проводнике э. Магнитный поток и потокосцепление зависят не только от силы тока в проводнике, но и от формы и размеров этого проводника, а также от магнитной проницаемости окружающей его среды. Между потокосцеплением и током. Коэффициент пропорциональности L называют индуктивностью проводника. Он характеризует свойство проводника образовывать, потокосцепление при прохождении по нему тока. Это один из главных параметров электрических цепей. Для определенной цепи индуктивность — величина постоянная. Она зависит от геометрических размеров контура, его конфигурации и магнитной проницаемости окружающей среды, но не зависит ни от силы тока в контуре, ни от магнитного потока. Индуктивность катушки тем больше, чем больше площадь ее сечения и чем больше она содержит витков, вследствие того, что оба эти условия увеличивают магнитный поток через катушку при одном и том же токе в ней. Очень сильно возрастает магнитный поток через катушку, если в нее вставить железный сердечник. Поэтому катушка с железным сердечником обладает гораздо большей индуктивностью, чем такая же по размерам катушка без сердечника. Единица измерения индуктивности - генри сокращенно Г: Если взять два или больше электрически не связанных замкнутых контуров и по одному из них пропустить ток, то в других контурах будет индуктироваться э. Это явление получило название взаимоиндукции. В электрических приборах и аппаратах металлические детали иногда движутся в магнитном поле или неподвижные металлические детали пересекаются силовыми линиями изменяющегося по значению магнитного поля. В этих металлических деталях индуктируется э. Вихревые токи порождают свои собственные магнитные потоки, которые по закону Ленца противодействуют магнитному потоку катушки и ослабляют его. Кроме того, они вызывают нагрев сердечника, что является бесполезной тратой энергии. Для уменьшения потерь от вихревых токов сердечники катушек индуктивности, а также магнитопроводы электрических машин и аппаратов изготовляют в виде пакетов из листов электротехнической стали. Листы изолируют друг от друга специальными лаками. Перейти к основному содержанию. Единица измерения магнитного потока вебер сокращенно Вб. Абсолютную магнитную проницаемость вакуума принято называть магнитной постоянной. Магнитная проницаемость — величина безразмерная. Катушка с железным сердечником называется электромагнитом. Напряженность магнитного поля — векторная величина. Напряженность магнитного поля Н и магнитная индукция В связаны зависимостью. Войдите , чтобы оставлять комментарии. Оборудование инкубатория Оборудование инкубатория Основы электротехники Постоянный ток Электромагнетизм Переменный однофазный ток Переменный трехфазный ток Электротехнические материалы Электроснабжение инкубаториев Электрический привод Электрические источники световой и лучистой энергии Измерения электрических и неэлектрических величин Основы автоматики Инкубатории и их оборудование Устройство и работа инкубаторов Сборка инкубаторов Эксплуатация инкубаторов.
Языки программирования Паскаль Си Ассемблер Java Matlab Php Html JavaScript CSS C Delphi Турбо Пролог 1С. Компьютерные сети Системное программное обеспечение Информационные технологии Программирование. Название минерала происходит от названия местности Магнезия, где его добывали. Магнит, изготовленный в виде стержня, ориентируется одним концом на северный полюс Земли, а другим — на южный стрелка компаса. Эти концы назвали соответственно: СЕВЕРНЫМ ПОЛЮСОМ МАГНИТА и ЮЖНЫМ ПОЛЮСОМ МАГНИТА. Магнитное поле можно увидеть, насыпав вокруг магнита мелкие железные опилки. Рисунок 2 - Магнитное поле постоянного магнита: Пространство, в котором появляются магнитные силы силы, действующие на ток или на постоянный магнит , называется магнитным полем. Магнитное и электрическое поля неразрывны и образуют совместное единое электромагнитное поле. Для графического представления магнитного поля вводятся магнитные силовые линии; касательная силовой линии в каждой точке совпадает с направлением вектора индукции В. Магнитные силовые линии всегда замкнуты. Направление определяют правилом буравчика: Электрический ток создает вокруг себя магнитное поле. Его, как и поле постоянного магнита, можно обнаружить с помощью магнитных стрелок или железных опилок. Направление силовых линий магнитного поля определяют с помощью правила буравчика правого винта рис. Направление вектора магнитной индукции 1 Индукция магнитного поля В силовая характеристика магнитного поля — интенсивность магнитного поля; Магнитное поле характеризуют величиной, которая называется Это векторная величина. Вектор магнитной индукции направлен касательно силовым линиям магнитного поля рис. Единица измерения индукции называется тесла: Чем сильнее магнитное поле, созданное постоянным магнитом или электромагнитом, тем большую индукцию оно имеет. Магнитную индукцию можно характеризовать плотностью силовых магнитных линий, то есть числом силовых линий, проходящих через площадь 1 м 2 или 1 см 2 , расположенную перпендикулярно магнитному полю. Если поверхность расположена наклонно по отношению к магнитным силовым линиям, то пронизывающий поток меньше, чем при перпендикулярном ее положении. Полюс имеет длину мм и полезную ширину мм за вычетом изоляционных прокладок между отдельными листами. Определить магнитный поток, проходящий через полюс. В среде с большой магнитной проницаемость электрический ток создает магнитное поле с большей индукцией. Установлено, что магнитная проницаемость воздуха и всех веществ, за исключением ферромагнетиков, имеет примерно одно и то же значение, что и магнитная проницаемость вакуума. Число, показывающее, во сколько раз абсолютная магнитная проницаемость m а данной среды больше магнитной постоянной m о , называется относительной магнитной проницаемостью m r. Следовательно, в среде с неизменной магнитной проницаемостью индукция магнитного поля пропорциональна его напряженности. Не нашли то, что искали? Google вам в помощь! Характеристики магнитного поля 2. Магнитное поле проводника с током и способы его усиления 3. Магнитные свойства веществ 4. Электромагнитные силы, создаваемые магнитным полем 6. Электромагнитная индукция, самоиндукция и взаимоиндукция. Магниты взаимодействуют друг с другом, притягиваясь разноименными полюсами рис. Договорились считать, что силовые линии выходят из северного полюса магнита и входят в южный. В системе СИ магнитный поток измеряется в веберах имеет размерность вольт-секунда. Направление вектора магнитной индукции. Магнитное поле проводника с током и способы его усиления.
Статистика плей офф нхл 2017
Правила заполнения 2 2 учет
Сколько мл в банке пива
Отчет о производственной практике студента строителя образец
Столовая в бизнес центре