- •Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции.
- •Теорема Гауса для электростатического поля. Расчет поля бесконечной заряженной плоскости, нити, кольца.
- •Работа по перемещению заряда в электростатическом поле. Циркуляция вектора напряженности электростатического поля.
- •Потенциал электростатического поля. Напряженность как градиент потенциала. Эквипотенциальные поверхности.
- •Процесс намагничивания сопровождается изменением размеров и объема самого ферромагнетика.
- •Сопротивления в цепи переменного тока
- •Индуктивное сопротивление
- •Емкостное сопротивление.
-
Точка Кюри – температура, при которой ферромагнетик теряет свои магнитные свойства и становится парамагнетиком.
-
Процесс намагничивания сопровождается изменением размеров и объема самого ферромагнетика.
-
Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
. В однородном магнитном поле, модуль вектора индукции которого равен В, помещен плоский замкнутый контур площадью S. Нормаль n к плоскости контура составляет угол a с направлением вектора магнитной индукции В.
Магнитным потоком через поверхность называется величина Ф, определяемая соотношением:
Φ = B · S · cos α
Единица измерения магнитного потока в систем СИ - 1 Вебер (1 Вб)
Закон электромагнитной индукции формулируется следующим образом:
ЭДС индукции в замкнутом контуре равна скорости изменения магнитного потока, пронизывающего контур
Если в контуре содержится N витков . то э.д.с. индукции рассчитывается по следующей формуле:
ei = - N ΔФ/Δt
Правило Ленца определяет направление индукционного тока и гласит: Индукционный ток всегда имеет такое направление, что он ослабляет действие причины, возбуждающей этот ток.
-
Токи Фуко. Скин- эффект.
. Скин-эффект – протекание тока по поверхности проводника.
Если быстропеременный высокочастотный ток протекает по проводнику, то вихревые токи, индуцируемые в проводнике, препятствуют равномерному распределению плотности тока по поперечному сечению проводника – плотность тока на оси провода оказывается меньше, чем у его поверхности. Ток как бы вытесняется на поверхность провода, при этом вихревые токи по оси проводника текут против направления основного тока, а на поверхности – в том же направлении. Это явление называется скин-эффектом
Скин-эффект – протекание тока по поверхности проводника.
Токи Фуко(индукционные вихревые токи)
Опыт показывает что если в переменное м.п. поместить стальную пластину то в толще магнитн проводн под действием магнитного поля возникнет магн
ток Его называют индукцион магнит током.
на основ. з-на Ома I=ε /R ;эдс возник под действием магнит поля
омическое сопротивление контура вихревого тока
w – циклич частота изм магн потока
;
Тепловая мощн.
;частота тока
-
Явление самоиндукции. Индуктивность. Токи размыкания и замыкания. Индуктивность соленоида и тороида.
. Индуктивность – скалярная величина, равная потоку магнитной индукции через площадь, ограниченную контуром, если по контуру течет единичный ток.
явление возникновения ЭДС индукции в эл. Цепи препядствующие изменению силы тока.
Индуктивность контура
B~I Ф~B Ф~I
Ф=LI [L]=Гн
соленоида
Ф=ВSN B=μμ0nI n=N/l
Ф= μμ0N2IS / l
L = μμ0N2S / l= μμ0N2V
тороида
Ф = μμ0N1I1 / l1
Ф2 = BS = μμ0N1I1S / l1
ψ2 = N2Ф2= μμ0N2N1 I1S / l1
L=ψ2 / I1 = μμ0N2N1S / l1
В цепи течет ток I0=ε/R В момент времени t=0 отключим ЭДС,замкнув цепь Как только сила тока начнет убывать возникает ЭДС самоиндукции, препятствующая этому убыванию.
εS = - LdI/dt IR= - LdI/dt dI / I + Rdt/L = 0
lnI= - Rt / l + ln const I=I0e- Rt/l
Энергия магнитного поля равна работе,которую затрачивает ток на создание этого поля
Ф=LI dФ=LdI dA=IdФ=LIdI
A= W=LI2/2
-
Взаимная индуктивность. Трансформатор.
Взаимная индукция.
Явление возникновения ЭДС индукции в одном из контуров при изменении силы тока в другом контуре (магн. потока ) называется взаимной индуктивностью.
Трансформатор представляет собой устройство, предназначенное для преобразования напряжения и силы переменного тока. Он имеет сердечник из мягкого железа или иного магнитно-мягкого ферромагнетика
Ток первичной цепи зависит от индукции и ЭДС самаиндукции
-
Колебательный контур. Свободные, затухающие и вынужденные колебания. Резонанс в электрической цепи.
Колебательным контуром называется электрическая цепь, состоящая из последовательно соединенных конденсатора с емкостью C и катушки с индуктивностью L.
Если зарядить конденсатор колебательного контура некоторым зарядом q, то он приобретет энергию
В контуре возникают электромагнитные колебания, и энергия заряженного конденсатора переходит в энергию магнитного поля катушки
и наоборот.
Для свободных незатухающих колебаний в контуре циклическая частота определяется формулой:
Период свободных колебаний в контуре определяется формулой Томсона:
Если в LC-контур последовательно с L, C и R включить источник переменного напряжения, то в цепи возникнут вынужденные электрические колебания. Такие колебания принято называть переменным электрическим током.
В цепь переменного тока можно включать три вида нагрузки — конденсатор, резистор и катушку индуктивности.
Конденсатор оказывает переменному току сопротивление, которое можно посчитать по формуле:
При совпадении собственной частоты колебаний системы (моста) и частоты внешних колебаний (ударов ног солдат) происходит резкое увеличение амплитуды колебаний системы (резонанс)
-
Переменный ток. Активное, емкостное и индуктивное сопротивление в цепи переменного тока.
Переме́нный ток — электрический ток, который с течением времени изменяется по величине и направлению или, в частном случае, изменяется по величине, сохраняя своё направление в электрической цепи неизменным[1]. Чаще всего применяют синусоидальный переменный ток частотой 50 Гц.