вторая. Магнитные цепи и электромагнитное поле

Магнитные цепи

Основные величины магнитного поля

Магнитное поле (МП) возникает всегда, когда имеются движущиеся электрические заряды или электрический ток. Часто МП возбуждается особыми веществами, называемыми постоянными магнитами. Чтобы использовать МП, надо знать его свойства. Основным свойством МП является силовое воздействие на движущиеся в нем заряженные тела или на проводники с током. Силовое воздействие зависит также от свойств вещества, вносимого в МП.

МП обладает определенной направленностью, оно характеризуется вектором. Обычно МП представляются с помощью силовых линий. Силовая линия МП является воображаемой линией, касательная к которой совпадает с индукцией МП В. Вектор В совпадает с положением магнитной стрелки магнитного компаса (рис. 6.1). Магнитные силовые линии всегда замкнуты. На рис. 6.1 показаны силовые линии постоянного магнита, а на рис. 6.2 — МП проводника с током.

У постоянных магнитов (или у намагниченных стержней) всегда имеется два полюса: N— норд (северный), откуда выходят силовые линии, и S— зюйд (южный), куда они входят. Если внести в МП магнитную стрелку, она всегда будет ориентирована по касательной к силовой линии, причем направление силовой линии показывает магнитный полюс N стрелки.

Магнитные силовые линии постоянного магнита

Рис. 6.1. Магнитные силовые линии постоянного магнита

МП часто создается с помощью электрического тока i, протекающего по обмотке, например, соленоида. Соленоидом называют катушку с магнитопро- водом из магнитного материала (рис. 6.3). Образующееся в этом случае МП так же будет иметь два полюса.

МП проводника с током

Рис. 6.2. МП проводника с током

МП соленоида

Рис. 6.3. МП соленоида

Направление МП (направление вектора индукции В) можно найти с помощью правила правого винта (рис. 6.4,а) или правила правой руки (рис. 6 А,б). Направив ток проводника по ходу правого винта, по вращению головки винта определяем направление МП В проводника с током. МП в соленоиде проще находить по правилу правой руки. Для этого нужно расположить пальцы правой руки по направлению тока в витках соленоида, тогда большой палец укажет направление силовой магнитной линии.

5

Рис. 6.4. Правила правого винта (а) и правой руки (б)

Магнитная индукция В определяет силовые свойства МП. Единицей измерения магнитной индукции является тесла (Тл).

Для расчета МП применяют и другую физическую величину — напряженность МП Н . Единицей напряженности МП является ампер на метр (А/м). Связь между индукцией и напряженностью МП в немагнитных материалах определяется выражением В = х0Н, где ц0=4я-1(Г7 — магнитная постоянная, измеряется в Ен/м. Напряженность Н также является векторной величиной и совпадает по направлению с вектором индукции В .

Если силовые магнитные линии пронизывают некоторую поверхность площадью S, то используют понятие магнитного потока Ф через данную площадь: Ф = BS. Единицей магнитного потока является вебер (Вб).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >