- •Питання до заліку з предмету «Теорія електричних та магнітних кіл»
- •Основні поняття теорій електричних кіл.
- •Елементи електричних кіл.
- •Електричне поле.
- •Електричний струм.
- •Магнітне поле.
- •Вимірювання магнітного поля.
- •Напруженість електричного поля.
- •Джерело струму.
- •Магнітні тіла.
- •Утворення магнітного поля.
- •Енергія магнітного поля.
- •Чим зумовлюється струм.
- •Сила електричного струму.
- •Діючі значення струмів та напруг.
- •Енергія та потужність в колах змінного струму.
- •Перехідні процеси. Загальна характеристика.
- •Електромагнітна індукція.
- •Індуктивність. Самоіндукція.
- •Основний закон електромагнітної індукції.
- •Сила Лоренца. Сила Ампера.
Магнітні тіла.
Магнітні тіла — це тіло, що має власне магнітне поле, магнітний диполь.
Найпростішим та найменшим магнітом можна вважати електрон.
Постійний магніт — виріб, виготовлений з феромагнетика, здатного зберігати залишкову намагніченість після вимкнення зовнішнього магнітного поля. Як матеріали для постійних магнітів зазвичай використовують залізо, нікель,кобальт, деякі сплави рідкоземельних металів, а також деякі природні мінерали, такі як магнетити. Електромагніт — пристрій, магнітне поле якого створюється лише при протіканні електричного струму
Утворення магнітного поля.
Магнітне поле спричиняє силову дію на рухомі електричні заряди.
Магнітне поле утворюється, наприклад, у просторі довкола провідника, по якому тече струм або довкола постійного магніту.
Магнітне поле є векторним полем, тобто з кожною точкою простору пов'язаний вектор магнітної індукції {\displaystyle \mathbf {B} \ }який характеризує величину і напрям магнітого поля у цій точці і може мінятися з плином часу. {\displaystyle \mathbf {H} \ }
Дія магнітного поля на електричні заряди.
Дія магнітного поля на рухомі заряди визначається силою Лоренца, що дорівнює:
F=ρῡB
Тобто, ця сила напрямлена перпендикулярно швидкості заряду і напрямку магнітного поля. Через це робота, що її виконує магнітне поле над частинкою, дорівнює нулю. У разі відсутності інших сил, частинка в магнітному полі рухається по колу.
Енергія магнітного поля.
Аналогічно до енергії зарядженого конденсатора, яку розглядають як енергію електростатичного поля між його обкладинками, енергію, яка запасається в котушці індуктивності можна уявити, як енергію її магнітного поля. Оскільки L залежить від магнітних властивостей середовища, де локалізоване магнітне поле, то й енергія магнітного поля також залежить як від величини струму, так і від властивостей навколишнього середовища. Енергія магнітного поля розподілена в усьому просторі, де локалізоване поле.
Вимірювання магнітного поля.
Магнітне поле вимірюється магнітометрами. Механічні магнітометри визначають величину поля за відхиленнямкотушки зі струмом. Слабкі магнітні поля вимірюються магнітометрами на основі ефекту Джозефсона . Магнітне поле можна також вимірювати на основі ефекту ядерного магнітного резонансу, ефекту Хола та іншими методами.
Напруженість електричного поля.
Напруженістю
електричного поля називають
фізичну векторну величину
,
що є силовою характеристикою електричного
поля в кожній його точці і чисельно
дорівнює відношенню сили, з якою поле
діє на точковий заряд, поміщений у цю
точку, до значення цього заряду. Напрям
напруженості збігається з напрямом
електричної сили, що діє на пробний
позитивний заряд в цій точці.
Джерело струму.
Джерело́ стру́му або генератор струму — елемент електричного кола, який забезпечує в ньому протікання певного електричного струму. Інший термін — джерело напруги використовується для позначення елементу, який задає певне значення напруги. Якщо електронне коло не замкнене, то струм не буде проходити до електроспоживача. Ідеальне джерело струму створює в електричному колі струм, який не залежить від навантаження і будь-яких зовнішніх умов.
