3.2 Магнітні кола

Намагнічування феромагнітних матеріалів. Криві намагнічування. Магнітне насичення. Залежність магнітної проникності від напруженості зовнішнього магнітного поля. Явище гістерезису. Залишкова індукція, коерцитивна сила. Втрати енергії на перемагнічування. Застосування магнітних матеріалів в техніці. Магнітний захист. Магнітні кола. Закони магнітних кіл. Розрахунок нерозгалуженого неоднорідного магнітного кола. Електромагніти.

Повинен знати. Фізичні процеси при перемагнічуванні, закони магнітних кіл.

Повинен вміти. Розраховувати магнітні кола, визначати відривну силу електромагніту.

3.3. Електромагнітна індукція

Фізична суть явища електромагнітної індукції. Величина і напрям індукованої ЕРС в прямолінійному провіднику при його русі в магнітному полі. Правило правої руки. Використання явища електромагнітної індукції в техніці. Принцип дії електричного генератора.

Явище електромагнітної індукції в замкненому контурі і котушці. Величина і напрям індукованої ЕРС в замкненому контурі. Правило Ленца. Потокозчеплення. Основний закон електромагнітної індукції. Вихрові струми, їх негативна дія, способи зменшення, використання в техніці.

Явище самоіндукції. Величина і напрям ЕРС самоіндукції. Індуктивність, її фізичний зміст. Індуктивність кільцевої і циліндричної котушок. Біфілярна намотка котушок. Послідовне і паралельне сполучення котушок індуктивності.

Явище взаємоіндукції. Величина і напрям ЕРС взаємоіндукції. Взаємна індуктивність. Взаємна індуктивність двох кільцевих котушок. Коефіцієнт зв'язку. Послідовне сполучення двох індуктивно зв'язаних котушок. Варіометр. Енергія магнітного поля котушки з струмом.

Лабораторна робота №11. Перевірка законів електромагнітної індукції.

Повинен знати. Закони електромагнітної індукції, принцип дії генератора, явище самоіндукції, взаємоіндукції, роль вихрових струмів.

Повинен вміти. Розраховувати величини ЕРС, індуктивності кільцевої і циліндричної котушок, визначати напрям індукованої ЕРС.

4. Електричні кола змінного струму

4.1. Основні поняття про змінний струм і параметри кіл змінного струму

Визначення змінного струму, його значення в техніці. Отримання синусоїдної ЕРС. Миттєве значення змінного струму, амплітуда, період, циклічна і кутова частота. Залежність частоти ЕРС від числа пар полюсів генератора і частоти обертання його ротора.

Фаза, початкова фаза, кут зсуву фаз.

Графічне зображення синусоїдних величин з допомогою часових і векторних діаграм. Складення змінних ЕРС і струмів з допомогою часових і векторних діаграм. Середнє і діюче значення величин змінного струму.

Параметри кіл змінного струму: опір, індуктивність, ємність. Поняття про поверхневий ефект і ефект близькості.

Коло з активним опором. Часова і векторна діаграми струму і напруги. Закон Ома. Миттєва і середня потужності.

Коло з індуктивністю. Часова і векторна діаграми. Закон Ома. Індуктивний опір і його фізичний зміст. Енергетичний процес в даному колі. Реактивна потужність.

Коло з ємністю. Часова і векторна діаграми. Закон Ома. Ємнісний опір і його фізичний зміст. Енергетичний процес в даному колі. Реактивна потужність.

Повинен знати. Принцип отримання змінної ЕРС, характеристики змінного струму, фізичну суть понять: активний опір, реактивний індуктивний і реактивний ємнісний опори, їх залежність від частоти, закон Ома для кіл з активним опором, індуктивністю і ємністю, співвідношення за фазою між струмом та напругою в таких колах.

Повинен вміти. Розраховувати параметри кіл з активним і реактивними опорами, будувати часові і векторні діаграми змінних струмів і напруг.