Основные характеристики магнитного поля.
Проводник с электрическим током окружён магнитным полем, которое является одним из видов материи.
Магнитное поле возникает вокруг проводника с током и внутри него, так же магнитное поле возникает при движении заряженных частиц и заряженных тел.
Обнаружить магнитное поле можно с помощью магнитной стрелки, которая устанавливается перпендикулярно оси проводника с током. Северный конец стрелки показывает направление магнитного поля.
Магнитное поле изображается магнитными силовыми линиями, которые всегда замкнуты.
Направление магнитных силовых линий определяется по правилу Буравчика.
Правило Буравчика.
Если поступательное движение буравчика совместить с направлением движения тока, то направление вращения буравчика совпадает с направлением магнитных силовых линий.
Основные параметры магнитного поля.
Магнитодвижущая сила численно равна току, вызывающего магнитное поле.
Измеряется в амперах.
F = I, А
Напряжённость магнитного поля – это доля магнитодвижущей силы, приходящейся на единицу длины магнитной линии.
Напряжённость – векторная величина.
Направление вектора напряжённости совпадает с направлением магнитных линий.
Напряжённость
равна:
,
Э (Эрстед)
где – длина магнитной линии.
Магнитная индукция – это силовая характеристика магнитного поля.
Она характеризует интенсивность магнитного поля в каждой его точке.
Магнитная индукция равна:
,
Т (Тесла)
где
– абсолютная магнитная проницаемость.
Зависит от магнитных свойств, материала и среды.
Магнитный поток численно равен произведению магнитной индукции на площадь, которую пересекают магнитные силовые линии.
Ф = B * S, Вб (Вебер)
где B – магнитная индукция.
Потокосцепление – это сумма магнитных потоков, сцепленных с отдельными витками катушки.
Ψ = Ф*N, Вб
Ψ – кси
где N – это количество витков в катушке.
Основные правила в электротехнике.
Магнитные свойства вещества.
Явление электромагнитной индукции, Явление самоиндукции. Явление взаимоиндукции.
Явление электромагнитной индукции – это явление возникновения ЭДС в катушке индуктивности при изменении магнитного потока, пронизывающего катушку.
ЭДС электромагнитной индукции равна:
φ’(t),
В
где φ’(t) – это первая производная магнитного потока или скорость изменения магнитного потока.
Правило Ленца.
ЭДС всегда направлена против причины её вызывающей.
Знак «-» в формуле ставится по правилу Ленца.
Явление самоиндукции – явление возникновения ЭДС в катушке индуктивности при изменении тока, протекающего по ней.
ЭДС самоиндукции равна:
I — ток в контуре;
L — индуктивность.
ЭДС самоиндукции зависит от индуктивности катушки и от скорости изменения тока, протекающего по ней.
Явление взаимоиндукции – явление возникновения ЭДС в одной из магнитосвязанных в катушках при изменении тока в другой.
Магнитосвязанными называются катушки, если магнитное поле одной из них частично или полностью охватывает другую, и наоборот.
ЭДС взаимоиндукции равна:
Где М – взаимоиндуктивность.
M=K
где L1 – индуктивность первой катушки;
L2 – индуктивность второй катушки;
К – коэффициент связи между двумя катушками.
Зависит от расстояния между катушками от их взаимного расположения и от магнитных свойств среды.
100% связь между катушками быть не может, т.к. есть потери, следовательно К<1 всегда.