3 лекция (ТОЭ-3 ЗФ)
.pdfПример картины магнитного поля трехпроводной линии:
−1500A
I2
T
I1 H
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
- |
|
|
|
|
|
0 |
A |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
0 |
0 |
0 |
A |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
- 2000
A
−3500A |
I |
3 |
|
|
−4500A
−4000A
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. |
31 |
По картине поля можно приближенно определить напряженность из уравнения:
H = −grad ϕM
или |
H ≈ |
φM |
n |
|
|||
|
|
|
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. |
32 |
Например в точке T:
причем для ячеек картины поля:
K = m / n = const
H ≈ φM 2 −φM1
n
φM2
n T
m
φM 1
H
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. |
33 |
5.Интегральными характеристиками магнитного поля являются
а) энергия магнитного поля:
WM = ∫ |
|
|
|
|
|
|
dV = ∫ |
μa H 2 dV = |
||||
B |
H |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
V 2 |
V |
2 |
|||||||||
|
B2 |
|
|
δ |
|
dV , Дж |
||||||
= ∫ |
|
dV = ∫ |
A |
|||||||||
2μa |
|
|||||||||||
V |
|
|
|
V |
2 |
|
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. |
34 |
б) собственная индуктивность
контура с током I и числом
витков w:
L = wФ = 2WM , Гн I I 2
причем по картине плоскопараллельного поля:
L0≈μa(KM/N), (Гн/м)
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. |
35 |
в) взаимная индуктивность между контурами с числом витков w1 и w2 и токами I1 и I2:
M = w2Ф21 = w1Ф12 , Гн
I1 I2
где Ф12 и Ф21 – взаимные
магнитные потоки, создаваемые токами I2 и I1 соответственно
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. |
36 |
6.При отсутствии ферромагнитных сред отрезок провода длиной l с током I в
некоторой точке T создает согласно закону Био-Савара- Лапласа индукцию магнитного поля:
B = m0 I ∫ [dl ×1r]
4π l r2
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. |
37 |
l
|
|
T |
|
dl |
|||
|
r
B
1r
I
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. |
38 |
Примечание. В декартовой системе кординат:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
− единичные векторы; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
y |
|
|
|
|
1x |
,1 |
y ,1 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
= H x ×1x + H y ×1y + H z ×1z ; |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1x |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1x |
|
1y |
|
|
1z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
1z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¶H |
|
|
¶H y |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¶ |
|
|
¶ |
|
|
¶ |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
= rot |
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
z - |
|
|
|
|
|
× |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
d |
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1x + |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
¶x |
|
¶y |
|
|
¶z |
|
|
|
¶z |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¶y |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H x |
|
H y |
|
|
|
|
H z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¶H |
x |
|
|
|
|
|
¶H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¶H y |
|
|
¶H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
z |
|
×1y + |
|
|
|
- |
|
|
x |
×1z ; |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¶z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¶x |
¶y |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¶x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. |
39 |
d = dx ×1x + dy ×1y + dz ×1z ;
B = Bx ×1x + By ×1y + Bz ×1z ;
|
|
|
|
|
∂Bx |
|
∂By |
|
|
∂Bz |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
divB = |
|
∂x + |
|
|
|
|
+ |
∂z |
= 0; |
|
|
|
|||||
|
∂y |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
= -grad(jM ) = - |
¶jM × |
|
|
- |
¶jM × |
|
|
¶jM × |
|
|
|||||||
H |
1x |
1y - |
1z ; |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
¶x |
|
|
|
|
|
|
¶y |
|
|
|
¶z |
||
|
|
Ñ2jM = ¶2jM |
+ ¶2jM + |
¶2jM |
= 0; |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
¶x2 |
|
|
|
¶y2 |
¶z2 |
|
|
|
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. |
40 |