câmp magnetic DC
După cum sa menționat mai sus, câmpuri electrice și magnetice sunt două fețe ale unui singur câmp electromagnetic. În anumite condiții, aceste aspecte ale unui singur câmp electromagnetic pot fi luate în considerare separat. Deci, în cazul în care, în orice volum de spațiu situat sarcini electrice staționare, apoi fix în raport cu acest sistem de observator detectează doar un câmp electrostatic. Cu toate acestea, în cazul în care, în același timp, un alt observator se va muta împreună cu acul magnetic în ceea ce privește organismele responsabile, detectează prezența și câmpul magnetic. În această secțiune, vom lua în considerare mediul în care este posibil să se ia în considerare prezența doar un singur câmp magnetic al câmpului electromagnetic.
Câmpul magnetic este inseparabil conectat cu un curent electric, în care această conexiune este - o reciprocă, în cazul în care un fluxurile curent electric, se creează în mod inevitabil un câmp magnetic; în cazul în care există un câmp magnetic, cu siguranta creat unele curent (flux de curent, nu neapărat în imediata vecinătate a spațiului în care un câmp magnetic). Deci, în exemplul de mai sus, în cazul în care observatorul se deplasează în raport cu acul magnetic al taxelor fixe, sau în orice caz că mișcarea de încărcare în raport cu observatorul - au curent (transfer curent) de ce observatorul și detectează un câmp magnetic.
Același lucru se poate spune în orice zonă de spațiu este detectat câmpul magnetic din jurul staționat la observatorul spun magneți permanenți: un test de sarcină staționar experiențele forțe (câmp electrostatic nu este prezent). Cu toate acestea, un observator care se mișcă cu o sarcină de testare, și detectează câmpul electric, deoarece mișcarea relativă la acesta a magneților va fi o schimbare în fluxul magnetic, și este în conformitate cu legea inducției electromagnetice este indus în acest spațiu un câmp electric. Chiar și magneții creează un câmp prin curenți electrici elementare care există în materialul de magnet.
M
agnitnoe câmp nu acționează direct asupra simțurilor umane. Acesta poate detecta forța de impact cu mâna pe conductorul parcurs de curent (sau taxa de mișcare). Cantitatea principală care caracterizează câmpul magnetic este inducția magnetică. Acesta caracterizează intensitatea câmpului la fiecare punct. Baza pentru determinarea modului în care timpul de inducție și a pus acțiunea mecanică din câmpurile plasate în ea curent purtătoare de conductor. Lăsați conductorul parcurs de curent plasat într-un câmp magnetic cu inducție B (ris.12.1). Experiența arată că forța cu care acționează în teren pe dl elementului de sârmă lungime cu I. curent determinat după cum urmează Sensul acestei forțe este determinată de regula din stânga, este perpendicular pe vectorul B la un anumit punct și elementar magnitudinea curentului vector al forței este determinată prin formula If inducție și curent paralel elementar ( = 0), conductorul nu testa acțiunea mecanică din partea câmpului. Forța care acționează asupra conductorului, va fi maximizată dacă inducerea și curentul elementar perpendicular. Inducția se măsoară în Tesla (T =) și va fi egal cu 1 T. dacă lungimea conductorului de 1 m și cu un curent de 1A este o forță în 1H ( = 90).
Pe lângă inducția câmpului magnetic se caracterizează prin intensitatea câmpului vectorii H și J. Aceste substanțe valori magnetizare sunt legate după cum urmează: unde o = 4 * 10 -7 H / m - permeabilitate magnetică absolută (constantă magnetic). Termenul arată cât de mult de inducție magnetică în acest mediu este diferit de inducție magnetică în vid. Această diferență se datorează proceselor moleculare care au loc în material. Pentru mediu omogen și izotrop în cazul slab câmpului magnetizare este proporțională cu intensitatea câmpului în care - susceptibilitatea magnetică. Apoi, în cazul în care a și r - cootvetstvenno permeabilitatea absolută și relativă a mediului în care este creat câmpul. Reamintim că, în ingineria electrică pentru toate substanțele cu excepția feromagnet și aliaje ale acestora, prelevate r = 1.
drept curent total
oh
drept SIC, care caracterizează câmpul magnetic este legea totală actuală care stabilește legătura dintre intensitatea câmpului electromagnetic și curenții să-l creeze. Forma integrată a legii prevede că: circulația vectorului H este egal cu curentul total Dacă sau conturul selectat în câmpul magnetic (ris.12.2), împărțit într-un număr infinit de lungimi elementare ale secțiunilor mici dl. și în fiecare dintre aceste zone pentru a multiplica vectorii E și dl, iar apoi se rezuma toate aceste lucrări, atunci acesta va fi circulația N. vectorului Sub curent completă înțelege suma algebrică a curenților care traversează suprafața delimitată de conturul de integrare și în această sumă cu plus curenți de sarcină direcție care este asociat cu dreapta regula de by-pass direcția de circuit (șuruburi pravohodovogo). Pentru exemplul prezentat în ris.12.2 totală I curent = I1 -I2 + I3. forma integrală a legii totală actuală se aplică atunci când simetria în domeniu poate fi utilizat. De exemplu, în cazul în care câmpul magnetic creat de un ghidaj rectiliniu cu curent solitar care curge de la noi, în orice punct situat la o distanță r de centrul de sârmă, vectorii H și dl aceeași direcție (ris.12.3), iar mărimea vectorului H este același cu simetrie. Acestea fiind spuse, avem: curent total pentru punctele din afara firului, va I = I. atunci
E
În cazul în care orice câmp este complex și nu se poate face o buclă, toate punctele care ar fi în condiții simetrice, cu toate că forma integrală a legii totală rămâne valabilă, dar utilizarea sa nu este fezabilă din cauza dificultăților de natură matematică. În astfel de cazuri, o diferență de forma legii curentul total, care va proceda pentru a discuta. forma integrală legea totală actuală este valabilă pentru conturul de toate dimensiunile, inclusiv infinit de mic. Distingem în orice câmp magnetic, suprafața S, și o vom împărți într-un număr infinit de domenii elementare mici. Legea aplicabilă pentru conturul total curent mărginește una dintre aceste secțiuni (ris.12.4). Deoarece suprafața zonei selectate este foarte mică, se poate presupune că densitatea de curent în toate punctele la fel și voința actuală totală străbate zona unde n - proiecție vector pe normala la pad. Trebuie remarcat faptul că direcția pozitivă a normală pe direcția site-ului luate de mișcare tirbușon în timpul rotației sale în direcția conturului în jurul valorii. Apoi, împărțiți pe ambele părți ale acestei ecuații prin S și fixarea acestuia la zero, ceea ce înseamnă că zona de contracție a punctului, obținem pe partea stângă a ultimei formule conține o cantitate, care în matematică se numește proiecția vectorului rotorului H pe normală la sol. Acesta este desemnat rotn. Apoi rotn = n. În general, vectorii pot ocupa orice poziție în raport cu normala la suprafață, astfel încât în loc de proiecții de egalitate, putem scrie egalitatea vectorilor ei înșiși, adică, Acesta este curentul total fifforme legii. Încă o dată subliniez că - un vector având aceeași direcție ca și deci este perpendicular pe vectorul N la punctul de teren. Exprimarea în mod diferit dezvăluite în diferite sisteme de coordonate. Noi nu dau nici o dezvăluire cu formula sa de ieșire într-un sistem de coordonate cartezian:
Pe de altă parte,
Deoarece egalitatea vectori este posibilă numai în cazul în care egalitatea proiecțiile lor, este ultimele trei expresii sunt folosite în calcule practice, ceea ce poate duce doar la proiecții.
Poate fi reprezentat în mod oficial ca un produs vector al Nabla și N. Acest lucru este ușor de văzut prin multiplicarea directă
având în vedere faptul că t. d.
În legătură cu legea curent total difforme adesea scrise ca:
Principiul continuității fluxului magnetic
Fluxul magnetic este fluxul inducției magnetice prin intermediul unor suprafețe S. [Wb]. Dacă suprafața S este închis în sine, fluxul penetrant o suprafață va experimenta arată că au intrat în orice flux de volum este egal cu fluxul magnetic, eliberat din ea, adică Suma inclusă și publicată în fluxul de volum este egal cu zero: Această formulă este principiul matematic al continuității înregistrării fluxului magnetic în formă integrală. Se împarte ambele părți ale acestei ecuații de volumul din interiorul suprafeței V. S. și definesc o limită a raportului atunci când V duce la zero: sau Această formă diferențială a principiului continuității fluxului magnetic. Prin urmare, în orice punct al câmpului magnetic nu scurgere sau sursa vectorului B. Liniile de linii vectoriale niciodată întrerupte, ele sunt închise pe ei înșiși linii. Sensul pozitiv al acestor linii este luată pentru a alege unde polul nord al acului magnetic, introdus în câmpul vor fi abordate. De atunci, la sau adică în medii cu constantă linie de permeabilitate vector H sunt, de asemenea, continuu (în opoziție cu liniile de forță ale câmpului electrostatic).
Scalar potențial câmp magnetic
câmp magnetic DC
343.4kb. 3 p.
„Câmp magnetic“ Ce se numește interacțiune magnetică?
13.77kb. 1 p.
Teste pentru lecția №1 «câmpul magnetic și imaginea. Neuniforma și un câmp magnetic uniform. " I. magnet permanent ...
104.97kb. 1 p.