Напряженность магнитного поля.

 

Напряженность магнитного поля (Н) в однородной среде не зависит от магнитных свойств вещества, в котором создается поле, но учитывает влияние величины тока и формы проводников на интенсивность магнитного поля в данной точке.

Напряженность магнитного поля – векторная величина.

Напряженность поля необходимо знать при расчете магнитных цепей электрических машин.

 

 

Магнитный момент. Намагниченность.

 

В каждом атоме электроны движутся вокруг центрального ядра, т.е. возникает элементарный электрический ток.

Векторная величина, равная произведению тока i и элементарной площади S, ограниченной элементарным контуром с током, и направленная перпендикулярно к этой площадке согласно правилу Буравчика, называется магнитным моментом элементарного электрического тока.

 

Геометрическая сумма магнитных моментов всех элементарных электрических токов в теле, дает магнитный момент тела М,

т.е. М=m₁+m₂+m₃+…

величина, измеряемая отношением магнитного момента тела к его объему (V), называется намагниченностью тела Y.

 

 

Вихревые токи.

 

Магнит не оказывает почти никакого действия на кусок меди, если последний неподвижен.

Однако, если магнит и медь движутся друг относительно друга или если магнитное поле в меди возрастает или убывает со временем, то возникает взаимодействие. Изменяющееся магнитное поле или движение проводника через поле приводит к возникновению ЭДС, создающей ток. Индукционные токи взаимодействуют с магнитным полем, в результате чего на проводник действует сила. Часто эти токи закручиваются в проводнике вдоль передней и задней границ области движущегося магнитного поля. Из-за их сходства с водоворотными, возникающими вокруг движущегося в воде тела, эти индукционные токи называют вихревыми токами. В некоторых электрических машинах они только мешают, вызывая нагрев стали и тем самым снижая КПД, в других они положены в основу принципа действия этих машин.

Для уменьшения вихревых токов применяются сердечники, выполненные из отдельных изолированных друг от друга листов, стали. В этом случае увеличивается сопротивление сердечника для вихревых токов и сами токи уменьшаются.

Уменьшение площади контуров, охватываемых вихревыми токами, приводит к уменьшению вихревых токов.

 

 

Лекция №11

Намагничивание ферромагнитных материалов

 

В практической электротехнике ферромагнитные материалы > > 1 имеют очень важное значение. Стальные сердечники имеют промышленные электрические машины (генераторы, двигатели), электромагниты, трансформаторы, реле, многие измерительные приборы и другие устройства. Такие сердечники применяются во всех случаях, когда необходимо при относительно небольших токах получить сильное магнитное поле.

Если в магнитное поле внести ферромагнитный материал, то магнитная индукция поля значительно возрастает. Принято говорить, что в этом случае ферромагнитный материал «намагничивается». Сущность процесса заключается в следующем: при отсутствии внешнего магнитного поля в ферромагнитном теле элементарные магнитные моменты направлены самым различным образом и компенсируют друг друга, т.е. суммарный магнитный момент тела равен нулю.

Под действием внешнего магнитного поля, создаваемого, например, током в катушке, намотанной на стальной сердечник, изменяются направления элементарных магнитных моментов и при усилении внешнего поля, увеличивается магнитный момент всего тела. Таким образом, появляется добавочное магнитное поле, которое складывается с внешним и усиливает его.

H – напряженность внешнего магнитного поля

В – магнитная индукция в ферромагнитном материале

В₀ – магнитная индукция в неферромагнитном материале

J – намагниченность ферромагнитного материала

J_нас – предельная намагниченность среды

В(Н) – кривая намагничивания

Намагниченность J ферромагнитного материала не может возрастать безгранично. Если направление полей самопроизвольно намагничивается во всех областях, окажется совпадающим с направлением внешнего магнитного поля, намагниченность среды достигнет своего предельного значения Jнас.

Каждый ферромагнитный материал имеет характерную кривую намагничивания.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Векторные и скалярные величины в теории электромагнитного поля
2. Визуальное изучение магнитного поля
3. Воздействие электромагнитного поля на человека.
4. Дайте характеристику явления электромагнитной индукции. Дайте определение магнитного потока. Сформулируйте правило Ленца. Сформулируйте закон электромагнитной индукции.
5. Исследование диэлектрических параметров газогидрата при низких частотах электромагнитного поля
6. Лекция 9. Стресс и психическая напряженность в спорте
7. Магнитный курс МК – горизонтальный угол между северной частью магнитного меридиана и диаметральной плоскостью судна.
8. Напряженность внешнего однородного переменного электрического поля не более 10кВ/м.
9. Подготовлено по статьям «Деликатная напряженность» // Секрет фирмы. 2007. №26; Мотивация на переезд // Секрет фирмы. 2007. №30; Пиковый интерес // Секрет фирмы. 2008. №36.
10. Прочие ошибки магнитного компаса
11. Работа электромагнитного реле на переменном токе