Acasă | Despre noi | feedback-ul
Emf de inducție, care apare în circuitul însuși, se numește EMF de autoinducție. iar fenomenul în sine este autoinducția. Dacă, totuși, EMF de inducție are loc într-un circuit vecin, atunci se vorbește despre fenomenul de inducție reciprocă. Este clar că natura fenomenului este aceeași, iar diferite denumiri sunt folosite pentru a sublinia locul de apariție a inducției EMF. Fenomenul autoinducției a fost descoperit de omul de știință american J. Henry.
Curentul I, care curge în orice circuit, creează un flux magnetic Φ care pătrunde în același circuit. Când se schimbă, F se schimbă. În consecință, un circuit de inducție va fi indus în circuit.
pentru că Densitatea fluxului magnetic proporțional cu curentul I sledovatelnogde L -. (. Tk) factorul de proporționalitate, numit kontura.Esli inductanță interiorul conturului nu feromagnetice, atunci circuitul de inductanță L depinde de chislavitkov contur zona buclei geometrie a circuitului. Pentru unitatea de inductanță în SI, se adoptă inductanța unui astfel de circuit, pentru care are loc un flux total la curent. Această unitate se numește Henry (HH).
Un flux magnetic este un flux ca un integral al vectorului magnetic de inducție printr-o suprafață finită. Acesta este definit în termeni de integrale pe suprafață
elementul vector al suprafeței este definit ca
unde vectorul unitar este normal la suprafață.
De asemenea, fluxul magnetic poate fi calculat ca produsul scalar al vectorului magnetic de inducție prin vectorul de zonă:
unde # 945; - unghiul dintre vectorul inducției magnetice și cel normal față de planul zonei.
Fluxul magnetic prin circuit poate fi exprimat și prin circulația potențialului vectorial al câmpului magnetic de-a lungul acestui contur:
legătura fluxului (fluxul magnetic complet) este o cantitate fizică reprezentând fluxul magnetic total care este cuplat la toate rotirile inductorului.
legătura este numeric egală cu suma fluxurilor magnetice care trec prin fiecare bobină a bobinei, adică cu numărul de spire N și același flux magnetic în fiecare buclă, legătura fluxului poate fi definită ca unde este fluxul magnetic al unei singure întoarceri [Bb].
Într-un solenoid ideal, toate forțele magnetice de forță trec prin fiecare rotire (adică nu trec pe suprafața laterală a solenoidului) și, prin urmare, fluxul magnetic al fiecărei rotiri este același. Totuși, în practică, fluxul magnetic în coils se schimbă și magnitudinea legăturii flux este determinată de formula:
unde: # 8232; - numărul de rotații, # 8232; - numărul bucla cu care este conectat debitul
În cazul în care bobina are un miez feromagnetic, legătura flux poate fi determinată de formula:
unde - fluxul magnetic prin miezul magnetic (miezul) bobinei.
Mărimea legăturii de flux, pe lângă fluxul magnetic, are o conexiune cu curentul I în inductanță, definit de expresia:
unde este inductanța bobinei [H].
Această formulă exprimă principiul continuității în timpul legării fluxului inductorului.
Indkutivnost (sau coeficientul de auto-inducție) - coeficientul de proporționalitate între curentul electric care circulă în orice buclă închisă, iar fluxul magnetic generat de acest curent pe întreaga suprafață [1], marginea căreia este bucla [2] [3] [4] ..
- fluxul magnetic; - curentul în circuit; - inductanța.
Inductanța exprimă EMF de auto-inductanță în circuit, care apare atunci când modificările actuale în el [4]:
La o anumită putere a curentului, inductanța determină energia câmpului magnetic produs de acest curent [4]:
.
Inducția mutuală (inducția reciprocă) - apariția unei forțe electromotoare (inducția EMF) într-un conductor datorită unei modificări a rezistenței curentului într-un alt conductor sau datorită unei schimbări a aranjamentului reciproc al conductorilor. Inducerea reciprocă este un caz particular al unui fenomen mai general - inducția electromagnetică.
Luați două bucle, situate aproape una de cealaltă, după cum se arată în Figura 5.4.
Curentul curge în circuitul primar. Creează un flux magnetic care pătrunde în bobinele celui de-al doilea circuit.
Când se modifică curentul din a doua bucla, se induse un EMF de inducție:
În mod similar, curentul celui de-al doilea circuit creează un flux magnetic care pătrunde în primul circuit:
Iar atunci când schimbările actuale sunt induse de EMF:
Contururile sunt numite conectate. iar fenomenul este o inducție reciprocă. Coeficienții u se numesc inductanță reciprocă. sau de coeficienții de inducție reciprocă. și
Scurtcircuit # 8232; # 8232; # 8232;
# 8232, # 8232, # 8232; Închiderea unei creșteri curente el.tsepi, ceea ce determină o creștere a bobinei a fluxului magnetic se produce el.pole vortex îndreptat împotriva curentului, adică, EMF în inductanța bobinei se produce, care previne acumularea curentului în circuitul (câmpul turbionar inhibă electroni) # 8232 ;. Ca rezultat, se aprinde L1 mai târziu A2.
Deschiderea circuitului # 8232; # 8232; # 8232;
Câmp magnetic în materie. Diamagnetismul și paramagnetismul. Feromagnetism. Nonlinearitatea curbei de magnetizare. Structura de domeniu a unui feromagnet. Ireversibilitatea proceselor de magnetizare. Histerezis.
Când studiază câmpul magnetic în materie, există două tipuri de curenți - macro-curenți și microcurne.
Curenții macro sunt curenții de conductivitate și curenții de convecție asociați cu mișcarea corpurilor macroscopice încărcate.
Microcurrentele (curenții moleculari) sunt curenții cauzați de mișcarea electronilor în atomi, molecule și ioni.
Câmpul magnetic din materie este superpozitia # 774; două câmpuri dintr-un câmp magnetic extern creat de macro-curenți și interni sau intrinseci,
câmpul magnetic produs de microcură Caracterizează câmpul magnetic în substanța vectorului B. este egal cu # 774; geometric # 774; sumă
câmp magnetic în materie:
unde Imicro și I sunt suma macro-algebrică a macro și microcurrenturilor printr-o suprafață acoperită de porți închise; contur L Fig.
Așa cum se poate vedea din fig. Contribuția la microcircuit este dată numai de acele curenți moleculari care sunt strânși în cele închise; contur L.
atunci legea curentului total poate fi scrisă în formă
Un vector se numește puterea unui câmp magnetic.
Astfel, legea curentului total pentru un câmp magnetic în materie afirmă,
că circulația vectorului H al câmpului magnetic de-a lungul unui contur arbitrar închis L este egal cu numărul algebric 774; suma macrocurrents printr-o suprafață întinsă peste acest contur:
Această lege a curentului total în integrale # 774; formular. În diferențialul # 774; forma lui
Magnetizarea este izotropă # 774; medii cu o forță H sunt legate de relația:
Cantitate # 774; Caracteristici # 774; starea magnetizată a materiei servește
cantitatea vectorială este magnetizarea J. egală cu raportul dintre momentul magnetic al unui volum mic de materie și valoarea acestui volum:
unde Pm i sunt magnetice # 774; momentul celui de-al atomului i dintre atomii n conținute în volum # 8710; V.
Diamagneticele sunt substanțe ale căror momente magnetice ale atomilor în absența unui câmp extern sunt zero; momentele magnetice ale tuturor electronilor atomului sunt compensate reciproc (de exemplu, gaze inerte, hidrogen, azot, NaCl etc.).
Când o substanță diamagnetică este introdusă într-un câmp magnetic, atomii săi dobândesc momente magnetice induse.
Într-un volum mic V magnetic izotropic indus diamagnetic r
momente Pm din toți atomii sunt identici și direcționați opuși vectorului B.
Paramagnetele sunt substanțe ale căror atomi au, în absența unui câmp magnetic extern, diferite # 774; de la zero magnetice # 774; moment P.
Aceste substanțe sunt magnetizate în direcția vectorului B extern.
Substanțele paramagnetice includ multe metale alcaline, oxigenul O2. Oxidul de azot NO. clorură ferică FeCI2, etc.
În absența unui câmp magnetic extern, magnetizarea paramagnetului J = 0, deoarece vectorii P ai atomilor diferiți sunt orientați aleatoriu.
Ferromagneții sunt substanțe care au spontan # 774; Magnetizarea, care variază foarte mult sub influența gazelor externe # 774; - câmp magnetic, deformare, temperatură.
Feromagneții, spre deosebire de diamagnetice și paramagnetice slab magnetice, sunt substanțe puternic magnetice: câmpul magnetic intern din ele poate depăși de câțiva ori câmpul extern.
Momentele magnetice ale atomilor de feromagnet vecini sunt orientați paralel, dar într-un cristal suficient de mare, toate momentele magnetice nu pot fi orientate în paralel. În caz contrar, în jurul cristalului va apărea un câmp magnetic, iar energia sistemului va crește. Pentru a reduce energia sistemului, cristalul este împărțit în domenii - regiunile de magnetizare spontană, iar partiția este realizată astfel încât câmpul magnetic extern să lipsească
Împărțirea cristalului în domenii. Săgețile arată direcțiile vectorilor de magnetizare din fiecare domeniu.
Este important de observat că la limita domeniilor, momentele magnetice ale atomilor nu pot fi antiparalel. Altfel, energia atomilor va crește cu cantitatea de energie schimbată. Astfel, la marginile domeniilor are loc o rotație treptată a momentelor magnetice ale atomilor de la o poziție la alta. Cu toate acestea, energia atomilor la limitele domeniilor este crescută
Nelin # 774; dependența de magnetizare pe câmp magnetic de intensitate H (figura 13.4.) # 8232; Așa cum se vede (. Figura 13.4) La H> HS observat saturație magnetică.
(Figura 13.7) prezintă buclă de histereză - graficul dependenței magnetizării
substanță din intensitatea câmpului magnetic H.
Fig. 13,7 # 8232; magnetizarea JS la H = HS se numește magnetizarea saturației.
Magnetizarea ± JR la H = 0 este numită rezidualul # 774; magnetizare (care serveste la crearea de magneti permanenti)
Tensiunea ± Ns a câmpului magnetic al unui feromagnet complet demagnetizat se numește coercitiv # 774; siloi # 774; Caracterizează capacitatea unui feromagnet de a păstra o stare magnetizată.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: