Вопросы для самопроверки

1. Как установить наличие магнитного поля в данной точке пространства?

2. Сформулируйте определение основных магнитных величин: индукции, магнитного потока, напряженности, абсолютной магнитной проницаемости среды, магнитной проницаемости, намагничивающей силы. В каких единицах они измеряются?

3. Поперечное сечение магнитопровода м², а магнитная индукция в нем 1,2 Тл. Чему равен магнитный поток в магнитопроводе? Ответ: Вт.

4. Как определить электромагнитную силу, действующую на проводник с током, находящимся в магнитном поле?

5. Что можно определить на основании правила левой руки?

6. По проводнику обмотки двигателя проходит ток 20 А. При этом на проводник действует сила 1 Н, а длина проводника 20 см. Чему равна магнитная индукция поля? Ответ: 0,25 Тл.

7. Напишите формулу, определяющую силу взаимодействия двух параллельных проводников с токами.

8. По двум параллельным проводникам длиной 20 м протекают токи 1000 А. На каком расстоянии друг от друга нужно разместить проводники, чтобы действующие на них силы не превышали 10 Н? Ответ: 0,4 м.

9. Как формулируется закон полного тока? Поясните, каким образом на его основе рассчитывают магнитную цепь. Какие величины определяют в результате расчета магнитной цепи?

10. Поясните процесс намагничивания ферромагнитного материала. Что называется магнитными доменами?

11. Почему у ферромагнитных материалов при воздействии на них даже слабого внешнего магнитного поля внутреннее магнитное поле возрастает в сотни и тысячи раз?

12. Поясните процесс перемагничивания ферромагнитного материала и связанное с ним явление гистерезиса. Что называется остаточной индукцией и коэрцитивной силой? Почему из-за гистерезиса происходят потери мощности в сердечнике?

Тема 2.2: Электромагнитная индукция

Закон электромагнитной индукции. Определение направления индуцированной ЭДС с помощью правила правой руки. Правило Ленца. Понятие о потокосцеплении. Использование закона электромагнитной индукции в технике. Принцип преобразования механической энергии в электрическую. Индуктивность и явления самоиндукции.

Взаимная индукция. ЭДС взаимоиндукции. Использование взаимоиндукции в электротехнических устройствах. Принцип действия трансформатора. Вихревые токи.

Литература: [1] гл. 3 §3.10-3.17; гл. 7 §7.1, 7.2, 7.4; [3] гл. 3 задачи: 3.37, 3.45, 3.47, 3.48, 3.51, 3.56, 3.58, 3.65, 3.70, 3.93.

Вопросы для самопроверки

1. Объясните явление электромагнитной индукции. Напишите формулу для определения ЭДС наведенной в проводнике и контуре. Почему в формуле для ЭДС в контуре стоит знак минус?

2. Сформулируйте закон Ленца для определения направления наведенной ЭДС. Используя этот закон, поясните, почему размыкание цепи с током приводит к появлению устойчивой дуги.

3. В чем заключается правило правой руки? Пользуясь этим правилом, поясните, почему ЭДС в замкнутом проводящем контуре, движущемся в однородном магнитном поле, равна нулю.

4. Поясните явление самоиндукции. Какая формула определяет ЭДС самоиндукции.

5. Приведите определение собственной индуктивности и взаимной индуктивности катушки. Что оценивает собой индуктивность катушки?

6. В каком случае имеет место взаимная индуктивность? Что показывает коэффициент магнитной связи между обмотками?

7. Определите коэффициент магнитной связи между обмотками с индуктивностями 2 и 12,5 мГн, если при их последовательном соединении и одинаковом направлении токов эквивалентная индуктивность 17 мГн. Ответ: 0,25.

8. Определите коэффициент магнитной связи между обмотками с индуктивностями и Гн. Их взаимная индуктивность 5 мГн. Ответ: 0,25.

9. Каково назначение трансформатора при передаче и распределении электрической энергии?

10. Какие токи называются вихревыми? Меры, принимаемые для их уменьшения.

11. Поясните принцип работы трансформатора. Почему обмотки должны располагаться на замкнутом стальном сердечнике?

12. Дайте определение коэффициента трансформации трансформатора.