29. Направление магнитных линий магнитного поля тока связано с направлением тока в проводнике:

 Силовые линии магнитного поля кругового тока хорошо видны в опыте с железными опилками (рис. 1.8).

    

Магнитное поле особый вид материи отличный от вещества который существует независимо от нас и наших знаний о нем.

Магнитное поле действует на ток с определенной силой↓

Сила Ампера – сила действующая на проводник с током в магнитном поле

Fa-сила ампера, Н

В-магнитная индукция, Тл

J-cила тока, А

l-длина проводника, м

α-угол между I и B

Правило левой руки:

• Линии магнитной индукции входят в ладонь л/р

• 4 Вытянутых пальца л/р показывают направление тока в проводнике

• Отогнутый на 90 градусов палец показывает направление Fa.

30. Если 2 параллельных проводника притягиваются то токи в них текут в одном направлении

Если 2 параллельных проводника отталкиваются то токи в них текут в разных направлениях.

Если проводники длинной 1 м, находясь на расстоянии 1м друг от друга взаимодействуют с силой = 2*10^-7Н, то по ним текут токи в 1 А.

F-сила, Н

k-коэффициент пропорциональности

J1-сила тока в 1 проводнике, А

J2-сила тока во 2 проводнике, А

l-длина проводников, м

а-расстояние между проводниками, м

31.

А)В 1831 году М. Фарадей, обнаружил, что в замкнутом контуре возникает индукционный ток. При изменении числа линий магнитной индукции (магнитного потока) пронизывающего данный контур.

Магнитный поток – численно равен произведению модуля вектора магнитной индукции на S ограниченную контуром и на cos угла, между направлением вектора магнитной индукции и нормалью к контуру.

Магнитный поток показывает какое кол-во линий магнитной индукции пронизывает данный контур.

Единица измерения магнитного потока в СИ Вебер(Вб)

Б)Электромагнитная индукция

Основная силовая характеристика поля, направление: всегда выходит из северного полюса

B=Тесла(Тл)=

В) Опыты Фарадея

Индукционный ток в катушке возникает:

• При перемещении магнита относительно катушки

• При перемещении электромагнита относительно катушки

• При перемещении сердечника относительно эл. магнита вставленного в катушку

• При регулировании силы тока в цепи эл. магнита

• При замыкании и размыкании цепи.

Г) Закон электромагнитной индукции

При всяком изменении магнитного потока через проводящий замкнутый контур, в этом контуре возникает индукционный ток. Он зависит от св-в контура(сопротивление).

ЭДС индукции не зависит от св-в контура. ЭДС прямопропорционально скорости изменения магнитного потока, через поверхность ограниченную контуров.

∆φ=φ2-φ1

∆t=время, с

Ԑi=ЭДС индукции, В

Если витков N

Д)Правило Ленца

Возникающий в замкнутом контуре индукционный ток, своим собственным магнитным полемпротиводействует тому изменению магнитного потока, которым вызван данный ток.

Алгоритм:

1. Определяем направление B (линии из севера)

2. Определяем увеличивается или уменьшается магнитный поток сквозь контур(увелич , уменьш

Е)Определяем B, увелич или уменьш если увелич то ↑↑ если уменьшается то ↑↓, направление тока по правилу обхвата.

3 2.ЭДС индукции в прямолинейных проводниках движущихся в магнитном поле

• В в ладонь

• Болшой палец по скорости движения проводника

• 4 пальца направление индукционного тока

; ;

33. -магнитная проницаемость среды. Физическая величина, показывающая во сколько раз индукция в однородной среде (В) отличается от индукции магнитного поля в вакууме.

=

Гипотеза Ампера. Тела обладают магнитными свойствами в следствие того что внутри них циркулируют элементарные электрические токи.

Д иамагнетики < 1(висмут свинец цинк) мало отличаются от

Пирамагнетики > 1(алюминий кислород натрий) магнитный св-в вакуума

34.Феррогмагнетики >>1(железо, никель, кобальт) Фериты-смесь оксида жедеза, никеля, марганца).

Св-ва ферромагнетиков:

• Обладают остаточным магнетизмом

• зависит от индукции внешнего магнитного поля.

• Температура Кюри-t при которой исчезают магнитные свойства веществ (tкюри для стали=700-800С).

Применение ферромагнетиков: в качестве электротехнических материалов (сердечники).

Гистерезис-процесс намагничивания ферромагентиков:

• Берем сердечник из размагниченного ферромагнетика

• Помещаем его в катушку

• Меняя силу тока в катушке, меняем индукцию намагничивающего поля (напряженность магнитного поля H, B= 0*H).

OS-рост намагничивания образца

BS-намагничивание насыщения

-J↓; J=0; Br-остаточная намагниченность

Значение индукции при котором сердечник размагнитится –Hc – коорцетивная сила

Процесс намагничивания продолжается до насыщения.

По значению коорцетивной силы различают:

Магнитомягкие Используются для изготовления эл.магнитов, генераторов, трансформаторов.

Магнитотвердые Для постоянных магнитов

Для вакуума

0=4π*10^-7

35.Сила Лоренца(Fл)

Fл-сила дейтсв на заряж частицу в магн поле, Н

q-заряд, Кл

Ʊ-скорость, м/с

В-магниная индукция, Тл

α-угол между скоростью и магн индукцией

Направление силы Лоренца определяется по правилу левой руки:

• В в ладонь лев руки

• 90град. (палец) направление силы Лоренца

• 4 пальца-положительно заряженная частица

Fл=ацентростремит*m

qƱB*Sinα=

qBr*sinα=mƱ

Ʊ= если α=90, sin90=1

Ʊ=

36. Система прибора

Магнитоэлектрическая

Электромагнитная

Электродинамическая

Электростатическая

В электроизмерительных приборах магнитоэлектрической системы используется действие магнитного поля на проводник с током.

Приборы магнитоэлектрической системы применяются для измерения силы тока и напряжения в цепях постоянного тока.

Устройство и принцип действия приборов магнитоэлектрической системы:

Устройство

1. Подпятник из рубина

2. Ось

3. Спиральная пружина

4. Стрелка

5. Постоянный магнит

6. Рамка

7. Тонкая алюминиевая пластина

8. Постоянный магнит

9. Противовесы

10. Корректор

Принцип действия

Измеряемый электрический ток пропускается через рамку 6, помещенную в магнитное поле постоянного магнита 5. Рамка укреплена на оси 2. Измеряемый ток подводится к рамке 6 через спиральную пружину 3. На участки проводников, расположенные перпендикулярно линиям индукции магнитного поля, действует сила Ампера. Если бы подвижная часть измерительного механизма не имела пружину 3, противодействующую ее повороту, то при пропускании тока через рамку происходил бы поворот ее на 180° независимо от силы тока. Но силы упругости, возникающие при закручивании пружины, препятствуют повороту рамки. Сила упругости прямо пропорциональна углу закручивания пружины, поэтому угол поворота, при котором наступает равенство моментов сил Ампера и сил упругости, пропорционален силе тока в рамке. Шкала магнитоэлектрического прибора равномерная.

При изменениях силы тока равновесие моментов сил упругости и сил Ампера нарушается, в результате подвижная система начинает совершать колебания относительно нового положения равновесия. Вместе с ней колеблется и стрелка прибора. Для устранения этих колебаний в приборах применяются специальные успокоители. В них для торможения подвижной системы используется тонкая алюминиевая пластина 7, помещенная между полюсами постоянного магнита 8 и закрепленная на оси вращения подвижной системы. При повороте подвижной системы алюминиевая пластина успокоителя движется в поле постоянного магнита. Наводимые в ней при этом индукционные токи тормозят движение пластины и вместе с тем вращение всей подвижной системы электроизмерительного прибора.

Для того чтобы при любом положении указательной стрелки 4 подвижная часть была уравновешена в поле тяжести, имеются противовесы 9. Установка на нулевое деление шкалы производится с помощью корректора 10.

37.