Magnetno polje, karakteristiko magnetnega polja

Za razumevanje, kaj je značilno za magnetno polje, je treba dati definicije mnogim pojavom. V tem primeru se morate vnaprej spomniti, kako in zakaj se zdi. Preberite, kaj je značilnost moči magnetnega polja. Pomembno je, da podobno področje ne pride samo v magnete. V zvezi s tem ne moti omeniti značilnosti zemeljskega magnetnega polja.

Pojav polja

Najprej opisajte pojav polja. Po tem lahko opisate magnetno polje in njegove značilnosti. Pojavi se med premikom napolnjenih delcev. Lahko vpliva na gibljivi električni naboji, zlasti prevodnih prevodnikov. Medsebojno delovanje med magnetnim poljem in gibljivimi polnili ali vodniki, skozi katere teče tok, je posledica sil, imenovanih elektromagnetnih.

Meritev intenzitete ali sile za magnetno polje v določeni prostorski točki je določena z magnetno indukcijo. Slednji označuje B.

Grafična predstavitev polja

Magnetno polje in njene lastnosti je grafično prikazano z uporabo indukcijskih linij. Ta opredelitev se nanaša na tangente, na katere se na kateri koli točki sovpada s smerjo vektorja v magnetni indukciji.

Te črte vstopajo v značilnost magnetnega polja in se uporabljajo za določanje njegove smeri in intenzivnosti. Čim večja je intenzivnost magnetnega polja, tem bolj se bodo črtale te črte.

Kaj so magnetne črte?

Magnetne linije imajo linijski tekoče prenašajo vodniki imajo obliko koncentričnega kroga, katerega center se nahaja na osi vodnika. Smer magnetnih silnic blizu sedanje-knjigovodskih vodnikov se določi glede na pravilo palca, ki gre takole: če se bo nahajal sveder, tako da se privije v vodilo v smeri toka, potem je smer kroženja ročaja ustreza smeri magnetnih silnic.

Pri tuljavi s tokom se bo smer magnetnega polja določila tudi s pravilom vrtanja. Prav tako je potrebno vrteti ročico v smeri toka v vrtljajih elektromagneta. Smer magnetne indukcije bo ustrezala smeri translacijskega gibanja vrtanja.

Določitev homogenosti in nehomogenosti je glavna značilnost magnetnega polja.

Ustvarjen z enim tokom, pod enakimi pogoji se bo polje zaradi različnih magnetnih lastnosti teh snovi po svoji intenziteti razlikovalo v različnih medijih. Magnetne lastnosti medij je značilna absolutna magnetna prepustnost. Merjeno v Henriju na meter (g / m).

Značilnost magnetnega polja je absolutna magnetna prepustnost vakuuma, imenovana magnetna konstanta. Vrednost, ki določa, kolikokrat se absolutna magnetna prepustnost medija razlikuje od konstante, se imenuje relativna magnetna prepustnost.

Magnetna prepustnost snovi

To je brezmejna količina. Snovi, katerih vrednost prepustnosti je manjša kot ena, se imenujejo diamagnetni. V teh snoveh bo polje šibkejše kot v vakuumu. Te lastnosti so prisotne v vodiku, vodi, kremenu, srebru itd.

Mediji z magnetno prepustnostjo, ki presega enotnost, se imenujejo paramagnetni. V teh snoveh bo polje močnejše kot v vakuumu. Ti mediji in snovi vključujejo zrak, aluminij, kisik, platino.

V primeru paramagnetnih in diamagnetnih snovi vrednost magnetne prepustnosti ne bo odvisna od napetosti zunanjega magnetnega polja. To pomeni, da je vrednost za določeno snov stalna.

Posebna skupina vključuje feromagnete. Za te snovi bo magnetna prepustnost več tisoč ali več. Za te snovi, ki imajo lastnost magnetizacije in ojačanja magnetnega polja, se v elektrotehniki pogosto uporablja.

Polje moči

Za določanje značilnosti magnetnega polja skupaj z magnetnim indukcijskim vektorjem lahko uporabimo vrednost, imenovano jakost magnetnega polja. Ta izraz je vektorsko količino, ki določa intenziteto zunanjega magnetnega polja. Smer magnetnega polja v mediju z enakimi lastnostmi v vseh smereh vektorja intenzitete sovpada z vektorjem magnetne indukcije na točki polja.

Močne magnetne lastnosti feromagnetov so razložene s prisotnostjo v njih samovoljno magnetiziranih majhnih delov, ki jih lahko predstavljamo kot majhni magneti.

Z odsotnim magnetnim poljem feromagnetna snov nima izrazitih magnetnih lastnosti, saj polja domen pridobijo različne orientacije in njihovo skupno magnetno polje je nič.

Po Glavna značilnost magnetnega polja, ko se feromagnetni nameščen v zunanjem magnetnem polju, na primer, v tuljavo s tokom, pod vplivom zunanjih polj domen razgrnejo v smeri zunanjega polja. Poleg tega se bo magnetno polje tuljave povečalo in magnetna indukcija se bo povečala. Če zunanje polje je dovolj šibka, potem prevrne le delček vseh področjih, katerih magnetnega polja v smeri bliža smer zunanjega polja. Za povečanje moči na zunanjem področju, bo število zasukane domen poveča in na določeni vrednosti zunanjega polja napetosti bodo skoraj vsi deli razporejeni tako, da bo magnetno polje se nahaja v smeri zunanjega polja. To stanje se imenuje magnetna nasičenost.

Povezava med magnetno indukcijo in napetostjo

Razmerje med magnetno indukcijo feromagnetne snovi in ​​močjo zunanjega polja lahko predstavlja graf, ki se imenuje krivulja magnetizacije. Na mestu ukrivljanja krivulje krivulje se stopnja povečanja magnetne indukcije zmanjša. Po upogibu, kjer napetost doseže določen indeks, pride do nasičenja in krivulja rahlo naraste, postopoma pa dobimo obliko ravne črte. Na tem delu indukcija še vedno narašča, vendar počasi dovolj in samo zaradi povečanja moči zunanjega polja.

Grafična odvisnost teh kazalnikov ni neposredna, zato njihovo razmerje ni konstantno in magnetna prepustnost materiala ni konstanten indikator, temveč je odvisen od zunanjega polja.

Spremembe magnetnih lastnosti materialov

Ko se tok poveča do popolne nasičenosti v tuljavi s feromagnetnim jedrom in njegovega nadaljnjega zmanjšanja, krivulja magnetizacije ne bo sovpadala z krivuljo raztapljanja. Z ničelno intenzivnostjo magnetna indukcija ne bo imela enake vrednosti, temveč bo pridobila določen indikator, ki se imenuje preostala magnetna indukcija. Položaj z zamikom magnetne indukcije iz magnetizirajoče sile se imenuje histereza.

Za popolno demagnetizacijo feromagnetnega jedra v tuljavi je potrebno dati tok obratne smeri, kar bo ustvarilo potrebno napetost. Za različne feromagnetne snovi je potreben segment različne dolžine. Večja je količina energije, potrebna za demagnetizacijo. Vrednost, pri kateri pride do popolne demagnetizacije materiala, se imenuje prisilna sila.

Z nadaljnjim povečanjem toka v tuljavi se indukcija ponovno poveča na indeks nasičenosti, vendar z drugo smerjo magnetnih vodov. Pri razmagnetenju v nasprotni smeri bo dosežena preostala indukcija. Pojav preostalega magnetizma se uporablja pri ustvarjanju trajnih magnetov iz snovi z velikim eksponentom preostalega magnetizma. Od snovi, ki so sposobne remagnetizirati, nastanejo jedra za električne stroje in naprave.

Pravilo leve roke

Sila, ki vplivajo na tekočem knjigovodsko dirigent, je smer, kot jo opredeljuje pravilo levi: lokacijo deviškega dlani roke, tako da so magnetne linije v njem, in četvero se podaljša na smer toka v vodniku, je ukrivljen palec bo kažejo smer sile. Ta sila je pravokotna na indukcijski vektor in tok.

Premikanje vodnika magnetnega polja s tokom se šteje za prototip električnega motorja, ki električno energijo spremeni v mehansko.

Pravilo desne roke

V gibanju vodnika v magnetnem polju inducirane v njem za elektromotorne sile, ki ima vrednost, ki je sorazmeren z magnetno indukcijo, omogočeni dolžine vodnika in njegovo hitrost deformacije. Ta odvisnost se imenuje elektromagnetna indukcija. Pri določanju smer inducirane napetosti v prevodniku uporabiti pravilo desno: lokacijo na desni strani na enak način kot v primeru na levi strani, magnetne linije so na dlani in palec kaže smer gibanja vodnika, podolgovati prsti kažejo smer induciranega elektromotorne sile. Premikanje v magnetnega pretoka pod vplivom zunanje mehanske vodnika sile je najpreprostejši primer električnega generatorja, pri čemer se mehanska energija pretvori v električno energijo.

Zakon elektromagnetne indukcije To lahko formuliramo na drug način: v zaprtem krogotoku pojavi EMF indukcija, kadar koli sprememba magnetnega toka s to vezje, ki imajo v krogotok ESD številčno enaka spremembi hitrosti magnetnega pretoka, ki obsega aktivno vezje.

Ta oblika zagotavlja povprečen EMF in nakazuje, da EMF ni odvisna od magnetnega pretoka, ampak od stopnje njegove spremembe.

Lenzov zakon

Prav tako moramo opozoriti na Lenzov zakon: tok, ki se sproži, ko se magnetno polje, ki poteka skozi konturo, spremeni z lastnim magnetnim poljem, preprečuje to spremembo. Če so tuljave tuljave prebodene z različnimi magnetnimi tokovi, je elektromagnetna polja, povzročena s pomočjo celotne tuljave, enaka vsoti EDE v različnih obratih. Vsota magnetnih tokov različnih tuljav zvitka se imenuje fluksna povezava. Enota te velikosti, kot tudi magnetni tok, je mreža.

Ko se električni tok v krogu spremeni, se tudi magnetni tok, ki ga ustvari, spremeni. V tem primeru se v skladu z zakonom elektromagnetne indukcije v prevodniku sproži EMF. Pojavi se v povezavi s spremembo toka v prevodniku, zato se ta pojav imenuje self-indukcija, EMF, ki se sproži v prevodniku, se imenuje EMF samoučinkovanja.

Potokoskrepelenie in magnetni tok ne vplivata samo na trenutni tok, temveč tudi na velikost in obliko prevodnika ter magnetno prepustnost okoliške snovi.

Induktivnost prevodnika

Koeficient sorazmernosti imenujemo induktivnost prevodnika. Označuje zmožnost dirigenta za ustvarjanje povezave med pretokom električne energije. To je eden od glavnih parametrov električnih tokokrogov. Za določena vezja je induktivnost konstanten indikator. Odvisno od velikosti vezja, njegove konfiguracije in magnetne prepustnosti medija. Tok v tokokrogu in magnetni tok ne bodo pomembni.

Zgornje definicije in pojavi omogočajo razlago, kaj je magnetno polje. Podane so tudi glavne značilnosti magnetnega polja, s pomočjo katerih se lahko poda definicija tega pojava.