18. Напряжённость магнитного поля. Магнитная проницаемость, магнитная индукция, магнитный поток.

       Магнитное поле характеризуется следующими понятиями:

Магнитный поток – линии магнитного поля, которые проходят через рассматриваемую площадку (можно сравнить с потоком жидкости в трубе).

 

Φ = B·S, где

Φ(fii) – магнитный поток. Единица измерения – вебер (Вб; Wb).

B – индукция магнитного поля – тесла (Тл; Т)

S – площадь, через которую проходит магнитный поток. (m²; м²)

Магнитная индукция, или индукция магнитного поля (а также – плотность магнитного потока).

 

B = Φ / S, где

 

B – магнитная индукция. Единица измерения – тесла (Тл; Т) или Вб/м²

Магнитная индукция в 1 Тл может быть представлена как сила, действующая на провод длиной 1м, в котором проходит ток в 1А.

Напряженностью магнитного поля называют векторную величину   , характеризующую магнитное поле и определяемую следующим образом: 

H = B / µ_α

  

Где µα –абсолютная магнитная проницаемость, которая учитывает влияние среды, в которой действует магнитное поле.

Единица измерения напряжённости магнитного поля – А / м  (ампер на метр). Единица измерения абсолютной магнитной проницаемости – Гн / м (генри на метр). Абсолютная магнитная проницаемость может быть выражена следующим соотношением:

µ_α = µ·µо

где µ - относительная магнитная проницаемость, которая показывает во сколько раз индукция магнитного поля в данной среде больше, чем в вакууме;

µ_α – магнитная проницаемость вакуума или магнитная постоянная,

µ_α = 4π·  Г / м.

В зависимости от значений µ материалы разделяются так:

 – диамагнитные материалы и среды (медь, серебро, вода и др.) - µ< 1,

 например, для меди  µ = 0.999995

 – парамагнитные материалы (натрий, алюминий, воздух) –

 µ >1, например, для воздуха µ = 1,000003;

 – ферромагнитные материалы (сталь, никель, и др.), для которых µ может достигать десятков тысяч. Они имеют исключительно важную роль в электротехнике. При электротехнических расчётах и конструировании приборов, машин и аппаратов относительная магнитная проницаемость диамагнитных и парамагнитных материалов принимается равной единице.

19. Магнитное поле прямолинейного проводника с током. Правило буравчика.

Магнитное поле проводника с током. При прохождении тока по прямолинейному проводнику вокруг него возникает магнитное поле (рис. 38). Магнитные силовые линии этого поля располагаются по концентрическим окружностям, в центре которых находится проводник с током. Направление магнитного поля вокруг проводника с током всегда находится в строгом соответствии с направлением тока, проходящего по проводнику. Направление магнитных силовых линий можно определить по правилу буравчика. Его формулируют следующим образом. Если поступательное движение буравчика 1 (рис. 39, а) совместить с направлением тока 2 в проводнике 3, то вращение его рукоятки укажет направление силовых линий 4 магнитного поля вокруг проводника. Например, если ток проходит по проводнику в направлении от нас за плоскость листа книги (рис. 39, б), то магнитное поле, возникающее вокруг этого проводника, направлено по часовой стрелке. Если ток по проводнику проходит по направлению от плоскости листа книги к нам, то магнитное поле вокруг проводника направлено против часовой стрелки. Чем больше ток, проходящий по проводнику, тем сильнее возникающее вокруг него магнитное поле. При изменении направления тока магнитное поле также изменяет свое направление.

. Магнитное поле вокруг прямолинейного проводника с током

Определение направления магнитного поля по правилу буравчика.

 Наиболее простым способом опре­деления направления магнитных силовых линий является использование правила буравчика.

Определение направления магнитных силовых линий по правилу буравчика.

Правило буравчика состоит в следующем: если направ­ление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения буравчика совпа­дает с направлением магнитных силовых линий.