Магнитное рассеивание. Коэффициент магнитной связи

Формула М=√L1*L2 справедлива тогда, когда немагнитных потоков ( магнитная связь наибольшая между 2 контурами). В действительности некоторая часть линий магнитной индукции поля катушки сцеплена только с собственными витками. Этими линиями опред.магнитный поток рассеивания Фδ кот. не обр. магнитной связи катушек.В реальных устройствах, где использ. магнитная связь поток рассеивания быть по возможности уменьшения.

Из-за потоков рассеивания магнитная связь оказывается неполной и это увеличивает коэффициентом связи k .

k=0-1(меньше1)

В системе магнитосвязаных катушек различ.

Согласованное вкл.- если направление НС двух катушек определенное по правилу буравчика совпадает.

Встречное вкл.-если направление Н.С. 2-ух катушек определенное по правилу буравчика не совпадают.

Индуктивность цилиндрической катушки.

Ψ=ФSN= ϻ_о IN²S/L

Где S=πD²/4 площадь поперечного сечения катушки.

L= Ψ/L= ϻ_о N²S/L

Индуктивность кольцевой катушки

L= Ψ/L= ϻ_о N²S/L

Где L=2πr след. L= ϻ_о N²S/2πr

Индуктивность двухпроводной линии.

dФ=BLdx

Ф=2Ф1= (ϻ_оIL*ℓn a/r_о)/π

L= Ψ/L= (ϻ_о I*ℓn a/r_о )/π

• Магнитное св-во в-ва

Магнитное поле в вакууме из-за отсутствия в-ва не испытывает на себе его влияние. А определяется только токами проводах, кот. наз.внешними токами.

Если же магнитное поле созд. В веществе, то они оказывают влияние взаимного друг на друга.

• Намагничивание в-ва.

Любое в-во находящееся в магнитном поле внешних токов приходят в особое сост.намагничиванности, кот. характеризуется тем, что в нем возникает добавочное магнитное поле. которое наз. полем внутренних токов. Интенсивность и характер намагничивания в одном и том же поле внешних токов у различных в-в различная, поэтому они делятся на 3 группы: паромагниты, диамагнитны и феромагниты.

У диамагнитных в-в магнитное поле внутренних токов направлено против вызванного его поле внешних токов, т.е.результирующее поле слабее внешних токов.-вода,водород,медь,кварц.

У парамагнитных в-в так же как и у феромагнитных: характерно, что при намагничивании моменты внутренних токов m=iS ориентируются по направлению внешних токов, следовательно магнитное поле усиливается.

Намагничиваемость в-ва (степень намагничивания)

Для равномерного магнитного поля катушки при наличии внутри какого-либо сердечника, можно записать следующее уравнение:Вℓ= ϻ_о IN+ ϻ_о I_в где I_в полный элементарный ток.

Напряженность магнитного поля.

Вℓ= ϻ_о IN+ ϻ_о мℓ

Н=В/ ϻ_о

Н-напряженность магнитного поля.

Закон полного тока

∫В_еdl= ϻ_оΣI следовательно ∫Н_еdl=ΣI

Циркуляция вектора напряженности магнитного поля по замкнутому контуру равна полному току, пронизывающему поверхность, ограниченную этим контуром.

Магнитомягкие материалы.

1)обладают высокой магнитной проницаемостью

2)Обладают низкой коэрцитивной силой Нс (400А/м)

3)Малые потери на гестерезисе(узкая петля гестерезиса).

Применяют в качестве сердечников или магнито-проводов постоянного и переменного потоков.

Электростатические стали (ЭЗЗО) Обозначения 1-я 3-процентное содержание кремния 2-я 3-электромагнитное св-во стали 3-я 0-показывает способ получения стали(холодный прокат)

• Электрический заряд Элементарный электрический заряд-это св-во электрона или протона характеризующее их взаимосвязь с собственным электр. полем и их взаимодействие с внешним электрическим полем

• Электромагнитное поле: Современная наука рассматривает электромагнитное поле, как физическую реальность которая сущ. на ряду с другим любым в-вом, как некий материальный «посредник» через который силовое воздействие одного заряда передаётся на другой заряд.

• Электромагнитное поле-это особая форма материи, которая оказывает силовое воздействие, как на неподвижные так и на движущиеся электрически-заряженные частицы, причём степень этого воздействия зависит от скорости частиц и величины их электрического заряда. Делится на электрическое и магнитное поле.

• Электр. поле- одна из составл. эл. магнитного поля которая обладает способность воздействовать как на неподвижные так и на движущиеся заряды.

• Магнитн. поле- одна из составляющих эл. магн. Поля которая обладает способностью воздействовать на движущиеся заряды. Магнитное поле создаётся намагниченными телами (постоянными магнитами и электрическими токами) НЕТ эл. тока, НЕТ эл. магн. поля.

• Электростатическое поле – это электрическое поле неподвижных заряженных тел в отсутствии в них электрических токов.

• Закон Кулона

Величина силы с которой на каждое из двух точечных заряженных тел, расположенных в среде, действует их общее электрическое поле, пропорционально произведению зарядов этих тел и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними.

F=Q₁*Q₂/4π*Σ_a*R²= Q₁*Q₂/4π*Σ₀* Σ _r*R²

Q₁, Q₂- заряды точечных тел

R- расстояние между их центрами

1/4π*Σ₀- коэффициент пропорциональности определённый выбором системы едениц.

4π- хар-ет сферическую форму электр. поля.

Σ₀- абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума (электрическая постаянная)

Σ₀= 10^-9/36π=8.85*10^-12 Ф/м

Σ _r= Σ_a/ Σ₀- для среды

• Напряжённость электрического поля

Напряжённость электрического поля- это векторная величина хар-ющая электр. поле и определяющая силу действующую на заряженную частицу со стороны магнитного поля.

[E]=[F/Q]=[ньютон/кулон]=[Вольт/метр]=[В/м]

• Однородное(равномерное) поле- если напряжённость поля одинакова во всех точках пространства.

• Электрическое напряжение

A=E*Q*l

[U=A/Q=E*Q*l/Q=E*l]=[Джоуль/Кулон]=[B]

1кB=10³B

1мВ=10^-3В

• Электрический потенциал

W₂=W₁-W_1,2

Φ₁= W₁/Q (V₁)

Φ₂=W₂/Q (V₂)

[U= Φ₁ - Φ₂= W₁-W₂/Q]

• Стационарное поле- электрическое поле связанное с движущимися заряженными частицами в проводнике.

Напряжённость однородного поля численно равна напряжению приходящемуся на еденицу длинны линии напряжённости.

E=U/d

• Электрический ток. Проводимость. (физические явления), его величина, направление и плотность

Сущ. несколько видов электр. токов возникающих в различных в-вах при различных условиях. Поэтому все в-ва по степени электропроводности делят на: проводники, диэлектрики, используя понятие об электрическом токе проводимости.

Явление электрического тока проводимости

Если в проводнике поддерживается электрическое поле, то все частицы в нём движутся преимущественно в одном направлении: положительные по направлению поля, отрицательные в обратную сторону.

Электрический ток проводимости явление направленного движения свободных носителей заряда в в-ве или в вакууме.

• Величина электрического тока проводимости

Величина электр. тока проводимости определяется электрическим зарядом всех частиц проходящих через поперёчное сечение проводника в единицу времени.

I=Q/t 1A

1кA=10³A

Q=l*n 1мA=10^-3A

1мкA=10^-6

• Направление электрического тока проводимости

За положительное направление тока условно принимают направление движения положительно заряженных частиц.

• Плотность тока проводимости

Плотность эл. тока проводимости j- это отношение тока в проводнике к площади поперечного сечения проводника.

J=I/S[A/мм]

• Электронная теория строения металлов

Электронная теория строения металлов учитывает что валентные электроны наружного слоя уединённого атома слабо связаны с ядром. При образовании кристаллов на электроны каждого атома действуют ядра других атомов, из-за чего некоторые валентные (свободные) электроны переходят от одного атома к другому, при потери электрона из валентного слоя атом становится положительным ионом, располагается в узле кристаллической решётки и совершает тепловые колебания около положения равновесия. Т. к. общий заряд свободных электронов в кристалле равен положительному заряду ионов, кристалл электрически нейтрален. С помощью электронной теории строения металлов (понятие о свободных электронах) легко объясняют такие явления как электропроводность, теплопроводность электрического сопротивления.

Например у диэлектриков отсутствуют свободные электроны, поэтому они имеют плохую электропроводность.