Magnetsko polje, magnetsko polje karakteristično

Da bi se razumjelo ono što je karakteristično za magnetskog polja, definicija treba dati mnoge fenomene. U tom slučaju, morate se sjetiti unaprijed kako i zašto se pojavljuje. Saznajte što je snaga magnetskog polja. Važno je da se slično polje može pojaviti ne samo kod magneta. U tom smislu ne boli se spomenuti karakteristike Zemljinog magnetskog polja.

Pojava polja

Prvo, opišite pojavu polja. Nakon toga možete opisati magnetsko polje i njegove karakteristike. Čini se za vrijeme kretanja nabijenih čestica. Može utjecati na pokretnih električnih naboja, naročito vodljivih vodiča. Interakcija između magnetskog polja i pokretnih naboja, odnosno vodiča kroz koje struja teče, rezultat je sila nazvanih elektromagnetskih.

Intenzitet ili sila koje karakteriziraju magnetsko polje na određenoj prostornoj točki određuje se magnetskom indukcijom. Potonji je označen s B.

Grafički prikaz polja

Magnetsko polje i njegove karakteristike mogu se grafički prikazati indukcijskim vodovima. Ova se definicija odnosi na linije tangente na koje se u bilo kojem trenutku podudaraju s smjerom vektora u magnetskoj indukciji.

Ove linije ulaze u karakteristike magnetskog polja i koriste se za određivanje njegovog smjera i intenziteta. Što je veći intenzitet magnetskog polja, to će više linija biti izvučeni.

Što su magnetske linije?

Magnetska linije imaju pravocrtna struja nosi vodiči imaju oblik koncentričnom krugu čiji je centar se nalazi na osi vodiča. Smjer magnetskih silnica u blizini struja knjigovodstvene vodiča određena je pravilo da ide ovako: ako burgija neće biti smještena tako da je pijan u vodilicu u smjeru struje, onda je smjer cirkulacije ručice odgovara smjeru magnetskih silnica.

Kod zavojnice s strujom, smjer magnetskog polja također će biti određen pravilom vježbe. Također je potrebno rotirati ručku u smjeru struje u zavojima solenoida. Smjer linija magnetske indukcije odgovara smjeru translacijskog gibanja bušilice.

Određivanje homogenosti i heterogenosti je temeljna karakteristika magnetskog polja.

Izrađen od strane jedne struje, pod jednakim uvjetima, polje će se razlikovati po intenzitetu u različitim medijima zbog različitih magnetskog svojstva tih tvari. Magnetna svojstva medij karakterizira apsolutna magnetska permeabilnost. Izmjereno u Henry po metru (g / m).

Karakteristika magnetskog polja je apsolutna magnetska propusnost vakuuma, nazvana magnetskom konstantama. Vrijednost koja određuje koliko puta apsolutna magnetska permeabilnost medija bit će različita od konstante zove se relativna magnetska propusnost.

Magnetna propusnost supstanci

Ovo je dimenzija bez dimenzija. Tvari koje imaju propusnost manju od jednog nazivaju se diamagnetski. U tim tvarima polje će biti slabije nego u vakuumu. Ta svojstva su prisutna u vodik, voda, kvarc, srebro itd.

Mediji s magnetskom propusnošću koja prelazi jedinstvo nazivaju se paramagnetski. U tim tvarima polje će biti jači nego u vakuumu. Ovi mediji i tvari uključuju zrak, aluminij, kisik, platinu.

U slučaju paramagnetskih i diamagnetskih tvari, vrijednost magnetske permeabilnosti neće ovisiti o naponu vanjskog polja magnetiziranja. To znači da je vrijednost konstantna za određenu tvar.

Posebna skupina uključuje feromagnete. Za ove tvari magnetska propusnost će biti nekoliko tisuća ili više. Za ove tvari, koje imaju svojstvo magnetiziranja i pojačavanja magnetskog polja, postoji široka upotreba u elektrotehnici.

Snaga polja

Za određivanje karakteristika magnetskog polja, zajedno s magnetnim indukcijskim vektorom, može se upotrijebiti vrijednost zvan snaga magnetskog polja. Ovaj je termin vektorska količina, koja određuje intenzitet vanjskog magnetskog polja. Smjer magnetskog polja u mediju s istim svojstvima u svim smjerovima intenziteta vektora će se podudarati s vektorom magnetske indukcije na terenu.

Snažna magnetska svojstva feromagneta objašnjavaju se prisutnošću proizvoljnog magnetiziranog malog dijela koji se mogu prikazati kao mali magneti.

Uz odsutnosti magnetskog polja feromagnetski materijal ne može imati magnetska svojstva izražena kao domene polja steći različite orijentacije, a ukupna magnetsko polje je nula.

Prema glavna karakteristika magnetskog polja, kada je feromagnetski se nalazi u vanjskom magnetskom polju, na primjer, u zavojnice strujom, pod utjecajem vanjskih polja domena djeluju u smjeru vanjskog polja. Štoviše, magnetsko polje svitka će se povećati, a magnetska indukcija će se povećati. Ako je vanjsko polje dovoljno slabo, tada će se samo dio svih domena preokrenuti, čija magnetska polja približavaju smjer vanjskog polja u smjeru. Za povećanje snage vanjske polja, broj zakrenuti domena će se povećati i na određenoj vrijednosti vanjskog polja napona gotovo svi dijelovi će biti raspoređena tako da magnetska polja biti će smještena u smjeru vanjskog polja. Ovo se stanje zove magnetska zasićenost.

Veza između magnetske indukcije i napetosti

Odnos između magnetske indukcije feromagnetske tvari i čvrstoće vanjskog polja može se prikazati grafikonom nazvanim magnetizacijska krivulja. U točki krivulje krivulje krivulje smanjuje se stopa porasta magnetske indukcije. Nakon savijanja, gdje napetost dosegne određeni indeks, dolazi do zasićenja, a krivulja se lagano podiže, postupno dobivajući oblik ravne linije. U ovom dijelu indukcija još uvijek raste, ali dovoljno polako i samo zbog povećanja snage vanjskog polja.

Grafička ovisnost ovih pokazatelja nije izravna, stoga njihov omjer nije konstantan, a magnetska propusnost materijala nije stalni pokazatelj, već ovisi o vanjskom polju.

Promjene u magnetskim svojstvima materijala

Kada se struja povećava do pune zasićenosti u zavojnicu s feromagnetskom jezgrom i njenog kasnijeg smanjenja, krivulja magnetizacije neće se podudarati s krivuljom demagnetizacije. S nulte intenziteta, magnetska indukcija neće imati istu vrijednost, ali će dobiti određeni indikator nazvan zaostalnu magnetsku indukciju. Situacija s odstupanjem magnetske indukcije iz snage magnetiziranja naziva se histeresom.

Za potpunu demagnetizaciju feromagnetske jezgre u svitku, potrebno je dati struju obrnutog smjera, što će stvoriti potrebnu napetost. Za različite feromagnetne tvari potreban je segment različitih duljina. Što je veća, to je veća količina energije potrebna za demagnetizaciju. Vrijednost kojom dolazi kompletna demagnetizacija materijala se naziva prisilna sila.

Uz daljnje povećanje struje u svitku, indukcija će se opet povećati do indeksa zasićenja, ali s različitim smjerom magnetskih linija. Kada demagnetizira u suprotnom smjeru, dobiva se preostala indukcija. Fenomen rezidualnog magnetizma koristi se pri stvaranju trajnih magneta iz supstanci s velikim eksponentom rezidualnog magnetizma. Od tvari s mogućnošću remagnetizacije nastaju jezgre za električne strojeve i uređaje.

Pravilo lijeve ruke

Sila utječe na tekuće-knjigovodstveni vodič, usmjerava, kako je predviđeno u pravilu lijevom: položaj djevičanskog palminog ruku, tako da magnetska linije uključeni u to, a četiri prsta su druge po trenutnom smjeru u vodiču, savijen palac će ukazati na smjer sile. Ova sila je okomita na vektor indukcije i struje.

Premještanje u magnetnom polju vodič s strujom smatra se prototipom električnog motora, koji mijenja električnu energiju u mehaničku.

Pravilo desne strane

Tijekom kretanja vodiča u magnetskom polju induciranog u njemu električnog silu koja ima vrijednost proporcionalan magnetske indukcije, omogućena duljine vodiča i njegovu brzinu pomaka. Ta se ovisnost naziva elektromagnetska indukcija. U određivanju smjera inducirane EMF u dirigent koristiti pravilo desne ruke: položaj desne ruke na isti način kao u primjeru s lijeve strane, magnetske linije su u dlan i palac pokazuje smjer gibanja vodiča, izdužene prste pokazuju smjer induciranog elektromotorna sila. Se kreće u magnetskog toka pod utjecajem vanjskog mehaničkog sile vodiča je najjednostavniji primjer električnog generatora, naznačen time, da se mehanička energija se pretvara u električnu energiju.

Zakon elektromagnetske indukcije Može ga se formulirati na drugi način: u zatvorenom krugu nastaje EMF indukcija pri bilo promjena magnetskog toka pokriva ovaj sklop, u krugu EDU brojčano je jednaka brzini promjene magnetskog toka, koji obuhvaća aktivni spoj.

Ovaj obrazac daje prosječnu EMF i ukazuje na ovisnost EMF-a ne na magnetskom toku, već o stopi njegove promjene.

Lenzov zakon

Također se moramo prisjetiti Lenzovog zakona: struja koja se inducira kada magnetsko polje koje prolazi kroz konturu mijenja vlastitim magnetskim poljem, sprečava ovu promjenu. Ako se okreće u zavojnice navoja razlikuju magnetskog toka inducirana cijelom svitku EMF jednak zbroju EDU u različitim putanjama. Zbroj magnetskih tokova različitih zavojnica svitka naziva se vučno povezivanje. Jedinica ove veličine, kao i magnetski tok, je mreža.

Kada se električna struja u krugu promijeni, također se mijenja i magnetska struja koju stvara. U ovom slučaju, u skladu sa zakonom elektromagnetske indukcije, unutar vodiča se inducira EMF. Čini se da je u vezi s promjenom struje u vodiču, pa se taj fenomen naziva samoindukcija, a EMF induciran u vodiču naziva se EMF samoindukcije.

Potokoskrepelenie i magnetski tok ne ovise samo o samoj struji nego io veličini i obliku vodiča, kao io magnetskoj permeabilnosti okolne tvari.

Induktivnost vodiča

Koeficijent proporcionalnosti naziva se induktancijom vodiča. Označava sposobnost dirigenta da stvara povezanost strujom kada prolazi električna energija. Ovo je jedan od glavnih parametara električnih krugova. Za određene krugove, induktivnost je stalni pokazatelj. Ovisno o veličini kruga, njegovoj konfiguraciji i magnetskoj permeabilnosti medija. Struja u krugu i magnetskog toka neće biti važna.

Gore navedene definicije i pojave daju objašnjenje za ono što je magnetsko polje. Također, dane su glavne karakteristike magnetskog polja, pomoću kojih se može dati definicija ovog fenomena.