Ток утечки |
I SJ |
|
2 r J; |
|
|
|
|
|
|
30 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
J E; |
E |
J |
|
|
|
I |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
2 r |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Напряжение между прямым и обратным |
|||||||||||||||||||||||
проводом: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
r2 |
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|||||||
U Edr |
|
|
|
|
|
dr |
|
|
ln |
r2 |
. |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
r1 |
|
|
2 r1 |
r |
|
|
|
2 |
|
r1 |
|||||||||||||
Сопротивление изоляции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
r U |
|
|
|
|
1 |
|
ln |
r2 |
. |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОмГУПС, 2011 г. Кафедра теоретической электротехники. ТОЭ-3. Лекция №13. Тэттэр А.Ю., Ковалева Т.В., Пономарев
31
Магнитное поле постоянного тока в проводе
По стальному проводнику радиуса R с относительной магнитной проницаемостью μr течет ток I.
Определить зависимость напряженности магнитного поля H и магнитной индукции В от расстояния r от оси проводника.
ОмГУПС, 2011 г. Кафедра теоретической электротехники. ТОЭ-3. Лекция №14. Тэттэр А.Ю., Ковалева Т.В., Пономарев
32
R |
|
|
|
Точка А |
|
|
|
(внутри проводника) |
|
μ |
μ0 |
|
|
|
|
A |
|
B |
|
|
|
Hd I , |
||
S1 |
r1 |
r2 |
HB |
I – ток, протекающий |
H A |
|
|
||
|
|
|
|
через сечение, |
|
|
|
|
ограниченное контуром |
|
|
|
|
интегрирования. |
I JS1 |
|
I |
r12 I r12 . |
|
|
|
R2 |
R2 |
|
ОмГУПС, 2011 г. Кафедра теоретической электротехники. ТОЭ-3. Лекция №14. Тэттэр А.Ю., Ковалева Т.В., Пономарев
33
В каждой точке окружности радиуса r1 напряженность магнитного поля H A постоянна и совпадает по направлению с d , поэтому
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r2 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
H Ad H A |
|
d H A 2 r1 |
I |
1 |
|
|
; |
||||||||||||
|
|
R2 |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
H |
A |
|
I |
|
r ; |
B |
A |
|
|
r |
I |
|
|
|
r . |
|||||
|
|
|
|
2 |
|
|||||||||||||||
|
|
2 R |
2 1 |
|
|
0 |
|
2 R |
|
1 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ОмГУПС, 2011 г. Кафедра теоретической электротехники. ТОЭ-3. Лекция №14. Тэттэр А.Ю., Ковалева Т.В., Пономарев
Точка В (вне провода) |
|
|
|
34 |
|||
|
|
|
|
||||
|
|
|
Hd I; |
|
|
||
|
HB d HB 2 r2 I; |
||||||
H |
HB |
I |
; |
B |
|
|
I . |
|
2 r2 |
B |
|
0 2 r2 |
|||
I |
|
|
|
|
|
|
|
2 R |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
R |
|
|
|
|
|
r |
ОмГУПС, 2011 г. Кафедра теоретической электротехники. ТОЭ-3. Лекция №14. |
Тэттэр А.Ю., Ковалева Т.В., Пономарев |
||||||
35
|
I |
|
|
I |
|
BA 0 r |
|
r1. |
BB 0 |
|
. |
|
|
||||
2 R2 |
2 r2 |
||||
B |
I |
0 r |
|
|
|
2 R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
0 |
|
|
|
2 R |
|
|
0 |
R |
|
|
r |
ОмГУПС, 2011 г. Кафедра теоретической электротехники. ТОЭ-3. Лекция №14. |
Тэттэр А.Ю., Ковалева Т.В., Пономарев |
|||
36
Магнитное экранирование
Для защиты электроизмерительных приборов от влияния посторонних магнитных полей их помещают в массивные замкнутые или почти замкнутые оболочки из ферромагнитных
материалов.
B, 0 |
B, 0 |
|
|
0
ОмГУПС, 2011 г. Кафедра теоретической электротехники. ТОЭ-3. Лекция №14. Тэттэр А.Ю., Ковалева Т.В., Пономарев
37
Такие оболочки называют магнитными экранами.
Поле внутри экрана оказывается значительно ослабленным по сравнению с внешним полем.
Объясняется это тем, что линии магнитной индукции внешнего поля, стремясь пройти по пути с наименьшим магнитным сопротивлением, сгущаются внутри стенок экрана, почти не проникая в его полость:
RM S .
ОмГУПС, 2011 г. Кафедра теоретической электротехники. ТОЭ-3. Лекция №14. Тэттэр А.Ю., Ковалева Т.В., Пономарев
38
Поверхностный эффект
Амплитуды напряженностей электрического и магнитного полей по мере проникновения волны вглубь проводящей среды убывают.
При промышленной частоте f = 50 Гц
электромагнитная волна проникает в медь на несколько сантиметров, а в ферромагнитное вещество – на несколько миллиметров.
ОмГУПС, 2011 г. Кафедра теоретической электротехники. ТОЭ-3. Лекция №14. Тэттэр А.Ю., Ковалева Т.В., Пономарев
39
При радиочастотах (кГц, МГц) глубина проникновения волны измеряется в меди десятыми долями миллиметра, а в ферромагнитных веществах – сотыми долями миллиметра.
При высоких частотах глубина проникновения волны в воде и почве незначительна.
ОмГУПС, 2011 г. Кафедра теоретической электротехники. ТОЭ-3. Лекция №14. Тэттэр А.Ю., Ковалева Т.В., Пономарев