- •Градиент
- •Циркуляция вектора напряженности магнитного поля равна алгебраической сумме токов, охватываемых контуром интегрирования.
- •Граничные условия для векторов магнитного поля
- •Вектор-потенциал магнитного поля
- •Векторная функция a, с помощью которой решена поставленная задача, называется векторным потенциалом магнитного поля
- •Выражение магнитного потока и энергии магнятного поля через вектор-потенциал
- •Магнитомеханические явления.
Циркуляция вектора напряженности магнитного поля равна алгебраической сумме токов, охватываемых контуром интегрирования.
Как известно, положительными считаются токи, направление которых образует правую винтовую систему с направлением обхода по контуру.
Второй интеграл выражает закон непрерывности магнитного потока:
линии вектора магнитной индукции В всегда замкнуты.
Связь между векторами B и H устанавливается третьим уравнением в котором магнитная проницаемость вещества, а 0 магнитная постоянная. Н измеряется в амперах на метр, а В — в веберах на квадратный метр (в теслах). Следует напомнить, что уравнение, (3.3) применимо только для изотропных сред и является частным случаем соотношения, где вектор намагниченности пропорционален напряженности магнитного поля.
Из выражения удельной энергии магнитного поля (3.4) можно получить формулу для силы dF с которой магнитное поле действует на элемент тока Idl
dF=I[Bdl]
Формулу (3.5) часто рассматривают как уравнение, определяющее вектор В.
Уравнения (3.1) - (3.5) являются основой для расчёта магнитных цепей электромеханических устройств, в том числе и электрических машин.
Уравнения магнитного поля постоянного тока в дифференциальной форме
Уравнения поля в дифференциальной форме так же, как и граничные условия, получаются обычно из уравнений поля в интегральной форме путем предельного перехода к бесконечно малым величинам контура и поверхности интегрирования. Применим к элементарному контуру,
ограничивающему
площадку S,
через которую проходит ток I
для
точек, где
непрерывно
.
После деления обеих частей этого равенства на S и перехода к пределу получится
или, учитывая, что проекции векторов равны независимо от положения контура
.
Это и есть закон полного тока в дифференциальной форме.
Если вихрем вектора напряженности магнитного поля является вектор плотности свободных токов, то вихри вектора магнитной индукции определяются и свободными, и молекулярными токами
.
Применение уравнения , (3.9) к поверхности элементарной призмы объема V приводит к выражению
.
Это и есть закон непрерывности линий магнитной индукции в дифференциальной форме. Этот закон свидетельствует о чисто соленоидальном характере поля вектора В: не существует магнитных зарядов, которые служили бы началами и концами для линий магнитной индукции.
Иначе обстоит дело с вектором H. Из выражения
следует, что
,
т.е. концы и начала линий вектора намагниченности являются началами и концами линий H. Так, например линии J начинаются на южном полюсе постоянного магнита и, не выходя за пределы магнита, заканчиваются на северном полюсе. Это и дает повод говорить об имеющих чисто расчетный смысл истоках и стоках вектора H как о “положительных магнитных массах” северного полюса, откуда линии Н направляются вне и внутри магнита к “отрицательным магнитным массам” южного полюса; так как внутри магнита линия H направлены против В, то принято говорить также о размагничивающем действии полюсов.
