20. Сходство и различие электрических и магнитных цепей.

Сходство:

1) F=ФRм (аналог з.Ома)-в магн. цепи

U=IR-в элк. цепи

_{2) - в магн. цепи}

_{- в элк. цепи}

_{3) - в магн. цепи}

_{- в элк. цепи}

_{4) ВАХ (вольт-амперная хар.)}

ВбАх (вебер-ампер. хар.) – зав-ть магн. потока от магн. напряжения, она рассчитывается по основной кривой намагничивания фером-го мат-ра, чтобы построить ВбАХ нужно ординаты и абсциссы всех точек основной кривой намагнич-я умножить соот-но на S попер-го сеч. участка намаг-х цепей и его среднюю длину.

Отличие:

В магн. цепи с неизмен. во вр. магн. потоком не выделяется тепло, т.е. нет рассеяния электромагнитной энергии (зк. Дж. Ленца отличие у элект. цепи- кол-во тепла выдел. в проводнике при прохождении через него электрического тока).

21. Разветвленные и неразветвленные магнитные цепи.

Разветленные и неразв. магн.цепи.

Магн.цепью назыв. Совокупность различн. Феромагнитных и неферомагн. Частей эл-о.технических устр-в для создания м.п. нужных конфигураций и интенсивностей.

Примеры магн.цепей:

Н еразветленная м.ц.(магн. Потоки одинак.) Разветленная м.ц(магн. потоки различ.)

Тороид Закон ома для

магнитных цепей.

F=ФR_м Ф-магн.поток

(Вб) R_m-магн сопротивление R_m= ; l-длина уч-ка цепи. S-поперечн сеч-ие.

; -относит.магнит. прониц. Цепи. F-МДС(магнитно движущая сила)-велечина хар-ая магн. Действие эл.тока. МДС равна циркуляции вектора напряженности м.п. по замкнутому контуру, охватыв. Эл.токи,кот созд это поле.

22.Закон полного тока для магнитн цепи

Устанавливает,что интеграл напряж-ти магн поля по любому замкн контуру=алгебр сумме токов,сцепленных с этим контуром.

Причем положительн следует считать те токи,направление кот соответ-ет обходу контура по направлению движения часовой стрелки-по правилу буравчика.

Магн цепь большинства устройств можно представить состоящей из совокупности участков в пределах кажд из кот-х можно считать магн поле однородным,т.е. с пост напряженностью равной напряж-ти магн поля Н_к вдоль средней линии участка длиной l_К.Если при этом магн поле возбуждается катушкой с током и числом витков ω,то для контура магн цепи сцепленного с витками и составленного из n участков.Вместо (1) можно записать

Если контур сцеплен с витками m катушек с токами,то

F_р-магнитодвижущая сила. F_р=I_р* ω.Т.о.согласно закону полного тока,магнитодвижущая сила=сумме произведений напряженностей магн поля на длины соответ участков для контура магн цепи Н_К*l_К=U_МК

Произведение часто называют магнитным напряжением участка цепи.

23. Свойства ферромагнитных материалов.

Магнит. состояние любой(.) изотропной среды,т.е. среды с одинак. св-ми во всех направлениях,вполне опреде-ся вектором напряж-ти магн.поля.(м.п.) и вектором магнит. индукции,кот. совпад. др. с др. по направлению.

С в-ва можно исследовать экспериментально.чтобы это сделать необх. все измерения проводить на образце,в кот. м.п. однородное(тонкостенный тороид) В

н а тороиде находится Н

р авномер. обмотка с

ч ислом витков w

М ожно считать,что r

в тороиде все магн.

л инии – окружности,

а вект. напряж-ти и

индукц. напрвлены по

касательной к соответ.

окружности.При расчете напряж-ти и индукции в тонкост. тороидеможно считать,что все магн. линии имеют одинаков. длину = длине средней линии(2πr)

Предположим, что ферромагн. мат-л тонкосст. тор. полностью размагн.(напр-ть=0).Если плавно увелич. постоян. ток,то в ф. мат-ле возник. м.п.напр-ть кот. опред. законом полного тока.

Каждому значению напр-ти м.п. в тонкост. тор. соответств. опред-я намагниченность мат-ла→соотв. значение магн. индукции

при плавном нарастании получим линейную зависимость В(Н),кот. назыв. кривой первоначального намагничивания.начиная с некоторых знач. напр-ти поля,магн. индукция перерастает и увеличивается и остается=В_max

Эта обл. зв-ти магн. индукции от напряж-ти поля наз. обл. технического насыщения

В

В_макс

Н

Е сли продолжить эксперимент,т.е. сначала уменьшать ток обрат. направления,затем увеличивать ток прямого направл. до насыщения и т.д.,то после нескольких циклов перенамагнич-я фер. мат-ла для зав-ти В(Н) будет получена симметричная кривая В_макс

В_т

-Н_с Н_с 10Н_с

-В_т

предельная статич. петля гистерезиса фер. мат-ла (Н_с – коэрцитивная сила, В_r - остаточная индукция)

По значениям параметров коэрцитивной силы фер. мат-лы:

• магн. мат-лы с малыми знач. коэрцит. силы(магнитомягкие)

• …с большими знач. коэрцитивной силы(магнитотвердые) Н_с >20-30 кА/м