Тема 2. Электромагнетизм

№ п/п

Наименование

Определение

Обозначение

Единицы измерения

Расчетная формула

1.

Напряженность

Векторная величина, характеризующая интенсивность магнитного поля вне зависимости от среды

Н

А/м (ампер/метр)

Зависит от рассматриваемого элемента

2.

Магнитная индукция

Векторная величина, характеризующая интенсивность магнитного поля в зависимости от среды, численное значение которой равно силе, действующей на проводник длиной 1 метр при силе тока в нем 1 ампер, расположенный перпендикулярно направлению поля

В

Тл (тесла)

, где F - сила, I - сила тока, l - активная длина проводника, μ₀ - магнитная постоянная, μ - относительная магнитная проницаемость

3.

Магнитный поток

Скалярная величина, характеризующая количество линий магнитной индукции, пронизывающих поверхность, ограниченную замкнутым контуром

Ф

Вб (вебер)

№ п/п

Действие электромагнитных сил

Рисунок

Пояснения

Формула

1.

на проводник с током в магнитном поле

При помещении проводника с током в магнитное поле, за счет взаимодействия внешнего магнитного поля с магнитным полем проводника возникает электромагнитная сила, которая старается переместить проводник в сторону более слабого поля

F - электромагнитная сила;

В - магнитная индукция внешнего магнитного поля;

I - сила тока в проводнике;

l - активная длина проводника;

α - угол между направлением тока в проводнике и направлением внешнего магнитного поля

2.

на контур с током в магнитном поле

На контур с током в магнитном поле будут действовать две силы равные по величине и противоположные по направлению. Эти силы создадут вращающий момент, под действием которого контур стремится расположиться так, чтобы его пронизывал максимальный магнитный поток. При этом направление магнитного поля контура совпадает с направлением внешнего магнитного поля

М = ВISsinα

М - вращающий момент;

В - магнитная индукция внешнего магнитного поля;

I - сила тока в контуре;

S - площадь контура;

α - угол между направлением магнитного поля контура и направлением внешнего магнитного поля

3.

взаимодействие двух проводников с токами

Магнитное поле первого проводника взаимодействует с магнитным полем второго проводника, при этом возникают две электромагнитных силы равных по величине и противоположных по направлению. Проводники с токами одного направления притягиваются, разных направлений - отталкиваются

μ₀ - магнитная постоянная;

μ - относительная магнитная проницаемость;

I₁, I₂ - сила тока в проводниках;

l - длина проводников;

а - расстояние между проводниками