Индукция магнитного поля на оси кругового витка с током
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Явлением индукции называется явление возникновения одного поля (например, электрического) при изменении потока другого поля (например, магнитного).

Индукция МП на оси кругового контура (витка) радиуса R с током I на расстоянии r от центра:  Линия индукции МП, проходящая через центр витка с током является бесконечной прямой линией.

Направление линий магн.индукции в прямом проводнике можно определить по правилу буравчика: большой палец по направлению тока, 4 полусогнутых покажут направление ЛМИ.

Направление линий магн.индукции в катушке можно определить так: четыре пальца по направлению тока в витке, а большой палец покажет напрвление вектора магнитной индукции. Вектор МИ всегда направлен по касательной к этим линиям.

Закон сохранения заряда: алгебраическая сумма электрических зарядов любой замкнутой системы остаётся неизменной при любых происходящих внутри процессах.

Электрическое поле – поле, посредством которого взаимодействуют электрические заряды. Эл.поля, которые создаются неподвижными электрическими зарядами, называются электростатическими.

Эл. Поле всегда есть около заряда.

Магнитное поле движущегося заряда. Сила Лоренца

Под свободным движением заряда понимается его движение с постоянной скоростью. Сила Лоренца – сила, с которой магн.поле действует на движущие заряды (и только на них).

Направление силы Лоренца можно определить по правилу левой руки: линии магнитной индукции входят в ладонь, 4 пальца направлены по скорости движения положительно заряженной частиц, большой палец указывает силу Лоренца.

При взаимодействии двух движущихся зарядов вокруг них возникают магн-поля, каждый из них действует друг на друга электр. и магнитн.полями.

Если заряд движется, то он создает вокруг себя такое же м.п., как и аналогичный проводник с током.

Проводник с током во внешнем МП

Магнитное поле воздействует на проводник с током с силой Ампера. Сила Ампера определяется по правилу левой руки: если 4 пальца направить по направлению тока в проводнике, а линии магнитной индукции будут входить в ладонь, большой палец укажет направление силы Ампера. Она зависит от длины проводника, силы тока в нем. Чаще всего Сила Ампера либо изгибает проводник, либо смещает его в пространстве.

Работа в МП

.

Среда под действием магнитного поля поляризуется. Сила взаимодействия проводников обратно пропорциональна расст-ю м/ду проводниками.

Работа связана с перемещением или вращением. А=BSI/t.

Контур с эл.током в магн.поле: Сумма всех этих сил=0, моменты аналогично. Если поле _|_ плоскости витка никакого действия на весь виток нет (только сжатие)

Любой контур ведет себя как магнит.

Одним из проявлений магнитного поля является его силовое воздействие на проводник с током, помещенный в магнитное поле. Ампером было установлено, что на проводник с током, помещенный в однородное магнитное поле, индукция которого В, действует сила, пропорциональная силе тока и индукции магнитного поля. Так как на проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера, то под ее действием магнитным полем совершается работа по перемещению проводника с током.

 

7.Магнитное поле в веществе. Магнитное поле зависит от диэлектрической проницаемости среды. Любое вещество является магнетиком (способно приобретать магн.момент. Магнитное поле в веществе: Всякое вещество является магнетиком, т.е. способно намагничиваться -приобретать магнитный момент. Если внести магнетик в магнитное поле с индукцией, то результирующее полебудет векторной суммой вектораи собственного поля магнетика Поток вектора индукции сквозь любую замкнутую поверхность равен нулю.

Диамагнетиками называются вещества, которые намагничиваются во внешнем магнитном поле в направлении, противоположном направлению вектора магнитной индукции поля.

 

К диамагнетикам относятся вещества, магнитные моменты атомов, молекул или ионов которых в отсутствие внешнего магнитного поля равны нулю. Диамагнетиками являются инертные газы, молекулярный водород и азот, цинк, медь, золото, висмут, парафин и многие другие органические и неорганические соединения.

Наряду с диамагнитными веществами существуют и парамагнитные вещества, – вещества, намагничивающиеся во внешнем магнитном поле по направлению поля.

 

У парамагнитных веществ при отсутствии внешнего магнитного поля магнитные моменты электронов не компенсируют друг друга, и атомы (молекулы) парамагнетиков всегда обладают магнитным моментом. Примеры: Ал, О.

Ферромагнетиками называются твердые вещества, обладающие при не слишком высоких температурах самопроизвольной (спонтанной) намагниченностью, которая сильно изменяется под влиянием внешних воздействий – магнитного поля, деформации, изменения температуры.

 

Ферромагнетики в отличие от слабомагнитных диа- и парамагнетиков являются сильномагнитными средами: внутреннее магнитное поле в них может в сотни и тысячи раз превосходить внешнее поле.Примеры: Fe, Co, Ni.

8.Условие на границе двух магнетиков

Чем меньше зазор м/ду магнетиками, тем больше м.индукция.

Если граница раздела _|_ линиям магнитной индукции, то вектор магнитной индукции при переходе ч/з границу не изменится.

Если граница раздела || линиям магнитной индукции, то напряженность магнитного поля не меняется.

Магн.проницаемость среды показывает, во сколько раз изменится касательная составляющая при переходе из вакуума в среду.

9.Магнитные цепи. Закон Ома для них:

Магн.цепи – последовательность магнетиков, по к-рым проходит магнитный поток. В зависимости от принципа действия электротехнического устройства магнитное поле может возбуждаться либо постоянным магнитом, либо катушкой с током, расположенной в той или иной части магнитной цепи. Электромагнитные процессы в магнитной цепи описываются с помощью следующих понятий: магнитодвижущая сила (МДС – F), магнитный поток (Ф), магнитное напряжение (Uм)

Однородная магнитная цепь образует замкнутый магнитопровод с равномерной намагничивающей обмоткой, причем каждый виток обмотки создает линии магнитной индукции, которые, замыкаясь по магнитопроводу, сливаются в общий магнитный поток.

Магнитные цепи –заряда нет,бегать будет магнитное поле, а вместо эл-поля потока заряда. ИЛИ Магнитный поток в магнитной цепи пропорционален магнитному напряжению Uм и обратно пропорционален магнитному сопротивлению Rм.

 

Разность потенциалов – работа по перемещении единичного заряда.

Энергия содержится в конденсаторе в виде эл.поля, а в катушке в виде магн.поля

Примером магнитных цепей могут служить несколько катушек, между ними передаются магнитные поля

 

ЭМИ. Закон Фарадея

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИЕЙ называется явление возникновения электрического поля при изменении магнитного поля.

Закон ЭМИ Фарадея: ЭДС эл-магн.индукции в контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность ограниченную контуром. Закон универсален, эдс не зависит от способа изменения м.потока

Изм.потока . ЭДС возникает если есть изм.тока, либо если есть движение замкн.контура

Закон электромагнитной индукции для проводящего контура: ЭДС индукции

в замкнутом проводящем контуре пропорциональна быстроте изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром.

 

11.Генератор переменного тока – Генератор переменного тока представляет собой устройство выработки электричества путём преобразования механической энергии.

Ток генерируется в проводнике под действием магнитного поля. Удобно вырабатывать ток, если вращать прямоугольную электропроводную рамку в неподвижном поле или постоянного магнита внутри её. При его вращении вокруг оси создаваемого им магнитного поля внутри рамки с угловой скоростью ω, вертикальные стороны контура будут активными, поскольку они пересекаются магнитными линиями. На совпадающие по направлению с магнитным полем горизонтальные стороны нет никакого действия. Поэтому в них ток не индуцируется. От действия изменяющегося магнитного поля в проводнике индуцируется переменная ЭДС

 

Дата: 2019-02-25, просмотров: 260.