22. Індуктивність двопровідній лінії

Для визначення індуктивності ділянки двопровідній лінії (мал. 8.23) потрібно застосувати формулу (8.23), для чого слід попередньо підрахувати потокозчеплення.

Потік, зв'язаний з контуром, утвореним прямих і зворотних проводами лінії, потрібно підрахувати за формулою (8.16), враховуючи, що магнітне поле лінійного струму нерівномірне. Виділимо між проводами елемент площі у межах якої магнітну індукцію можна вважати постійної:

Учитывая, что вместо можно взять а:

Точно такий же потік і в тому ж напрямку створюється струмом зворотної дроти, тому загальний потік:

Двухпровідна лінія, маючи прямий і зворотній дроти, утворює один виток; тому потокозчеплення чисельно дорівнює певного магнітного потоку Индуктивность

Підрахунок за формулою (8.29) дає неточний результат, оскільки не була врахована внутрішня індуктивність, утворена магнітним потоком всередині пров

23. МАГНІТНІ ВЛАСТИВОСТІ РЕЧОВИНИ

Раніше магнітне поле розглядалося у вакуумі, де через відсутність речовини воно не відчуває на собі його вплив і визначається тільки струмами у дротах. Ці струми будемо називати зовнішніми.

Якщо магнітне поле зовнішніх струмів створюється в речовині, то поле впливає на нього, а речовина певним чином змінює магнітне поле.

Намагнічування речовини

Будь-яка речовина, що міститься в магнітному полі зовнішніх струмів, приходить в особливий стан намагніченості, що характеризується виникненням у ньому додаткового магнітного поля.

Рух заряджених частинок всередині атома можна розглядати як елементарні внутриатомные струми, тому додаткове магнітне поле, яке виникло в результаті намагнічування, будемо називати полем елементарних (внутрішніх)струмів.

Магнітні властивості елементарного кругового струму (мал. 8.24, а) можна характеризувати магнітним моментом т, величина якого визначається добутком елементарного кругового струму і площі описаного їм кола, а напрям за правилом буравчикаодів.

При відсутності магнітного поля зовнішніх струмів елементарні струми всередині речовини орієнтовані безладно, тому загальний магнітний момент навіть малих обсягів речовини виявляється рівним нулю, а магнітне поле елементарних струмів не виявляється.

Вплив магнітного поля зовнішніх струмів на кругові елементарні струми в речовині полягає в тому, що змінюється орієнтація осей обертання частинок так, що їх магнітні моменти виявляються спрямованими в одну сторону.

Інтенсивність і характер намагнічування у різних речовин в однаковому магнітному полі зовнішніх струмів значно відрізняються. Тому всі речовини поділяють на три групи.

До першої групи відносяться диамагнитные речовини, яких магнітне поле елементарних струмів направлено проти викликав його поля зовнішніх струмів. Інакше кажучи, результуюче магнітне поле в речовинах цієї групи слабкіше магнітного поля зовнішніх струмів. Диамагнитные речовини - вода, водень, кварц, срібло, мідь та ін.

орієнтуються в напрямку поля зовнішніх струмів. В результаті магнітне поле посилюється.

Феромагнітні речовини мають особливе значення в електротехніку, тому їх магнітні властивості детально розглянуті в 8.8. Тут зазначимо лише, що магнітна індукція в ферромагнитном речовині у багато (сотні і тисячі разів більше, ніж у парамагнітному, при однаковій намагнічувальної силі зовнішніх струмів.

Намагніченість речовини

Зі сказаного раніше ясно, що результуюче магнітне поле в речовині складається з двох полів: поля зовнішніх струмів (струмів в проводах) і поля елементарних внутрішніх струмів.

У зв'язку з цим для рівномірного магнітного поля котушки (мал. 8.24, б) при наявності всередині її якого-або сердечника, наприклад сталевого, можна записати рівняння, аналогічне рівняння (8.9) (це можна зробити і при нерівномірному полі; рівномірне поле взято для спрощення міркування):

где — полный элементарный ток, сцепленный с контуром а -б- е- г.

Порівнюючи , бачимо, що магнітна індукція в речовині (парамагнітному або ферромагнитном) більше, ніж у вакуумі, у зв'язку з дією елементарних струмів, тобто завдяки намагничиванию речовини.

Ступінь намагнічування речовини оцінюється вектором намагніченості М. Для однорідного за всіма напрямами речовини величина вектора намагніченості дорівнює геометричної сумі магнітних моментів елементарних струмів в одиниці об'єму речовини: