
- •22. Магни́тный пото́к — поток как интеграл вектора магнитной индукции через конечную поверхность . Определяется через интеграл по поверхности
- •23. Закон полного тока это закон, связывающий циркуляцию вектора напряженности магнитного поля и ток.
- •26. По характеру магнитных свойств все вещества можно разделить на две группы:
- •28. Приращение плотности энергии магнитного поля равно:
- •29. Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него.
- •32. Взаимная индукция. Коэффициент связи
- •37. Активное сопротивление - это сопротивление цепи переменному току вызывающее безвозвратные потери энергии переменного тока.
- •47. Резонанс напряжений - резонанс, происходящий в последовательном колебательном контуре при его подключении к источнику напряжения, частота которого совпадает с собственной частотой контура.
- •48. Резонанс токов — резонанс, происходящий в параллельном колебательном контуре при его подключении к источнику напряжения, частота которого совпадает с собственной частотой контура.
28. Приращение плотности энергии магнитного поля равно:
где:
H — напряжённость магнитного поля,
B — магнитная индукция
В линейном тензорном
приближении магнитная
проницаемость есть тензор (обозначим
его
)
и умножение вектора на неё есть тензорное
(матричное) умножение:
или
в компонентах[13]
.
Плотность энергии в этом приближении равна:
где:
—
компоненты
тензора магнитной
проницаемости,
—
тензор, представимый
матрицей, обратной матрице
тензора магнитной проницаемости,
— магнитная
постоянная
При выборе осей координат совпадающими с главными осями[14] тензора магнитной проницаемости формулы в компонентах упрощаются:
—
диагональные
компоненты тензора магнитной проницаемости
в его собственных осях (остальные
компоненты в данных специальных
координатах — и только в них! —
равны нулю).
В изотропном линейном магнетике:
где:
—
относительная магнитная
проницаемость
В вакууме
и:
Энергию магнитного поля в катушке индуктивности можно найти по формуле:
где:
Ф — магнитный поток,
I — ток,
L — индуктивность катушки или витка с током.
Электромагнит — устройство, создающее магнитное поле при прохождении электрического тока. Обычно электромагнит состоит из обмотки и ферромагнитного сердечника, который приобретает свойства магнита при прохождении по обмотке тока. В электромагнитах, предназначенных, прежде всего, для создания механического усилия также присутствует якорь(подвижная часть магнитопровода), передающий усилие.
Обмотку электромагнитов изготавливают из изолированного алюминиевого или медного провода, хотя есть и сверхпроводящие электромагниты. Магнитопроводы изготавливают из магнитно-мягких материалов — обычно из электротехнической или качественной конструкционной стали, литой стали и чугуна, железоникелевых и железокобальтовых сплавов. Для снижения потерь на вихревые токи (токи Фуко) магнитопроводы выполняют из набора листов.
Выделяют три типа электромагнитов по способу создания магнитного потока.
Нейтральные электромагниты постоянного тока
Постоянный магнитный поток создается постоянным током в обмотке таким образом, что сила притяжения зависит только от величины и не зависит от направления тока в обмотке.
Поляризованные электромагниты постоянного тока
Присутствуют два независимых магнитных потока — поляризующий и рабочий. Первый создается рабочей (или управляющей) обмоткой. Поляризующий поток чаще всего создается постоянными магнитами, иногда дополнительными электромагнитами, и используется для обеспечения наличия притягивающей силы при выключенной рабочей обмотке. В целом действие такого магнита зависит как от величины магнитного потока, так и от направления электрического тока в рабочей обмотке.
Электромагниты переменного тока
В этих магнитах питание обмотки осуществляется от источника переменного тока, магнитный поток периодически изменяется по величине и направлению, а однонаправленная сила притяжения меняется только по величине, в результате чего сила притяжения пульсирует от нуля до максимального значения с удвоенной частотой по отношению к частоте питающего тока. Широко применяют в электротехнике начиная от бытовой техники до плит электромагнитных для станков, при магнитопорошковом методе неразрушающего контроля.