Електромагнитен поток. Основни формули

Потокът на вектора на магнитната индукция B през всяка повърхност. Магнитният поток през малка област dS, в която векторът B е непроменен, е равен на dФ = ВndS, където Bn е проекцията на вектора върху нормалата към площта dS. Магнитен поток F през крайния... ... Голям енциклопедичен речник

МАГНИТЕН ПОТОК- (поток на магнитна индукция), поток F на магнитния вектор. индукция Б през к.л. повърхност. M. p. dF през малка площ dS, в рамките на която векторът B може да се счита за непроменен, се изразява чрез произведението на размера на площта и проекцията Bn на вектора върху ... ... Физическа енциклопедия

магнитен поток- Скаларна величина, равна на потока на магнитната индукция. [GOST R 52002 2003] магнитен поток Потокът на магнитна индукция през повърхност, перпендикулярна на магнитното поле, определен като произведение на магнитната индукция в дадена точка от площта... ... Ръководство за технически преводач

МАГНИТЕН ПОТОК- (символ F), мярка за силата и обхвата на МАГНИТНОТО ПОЛЕ. Потокът през зона А под прав ъгъл на същото магнитно поле е Ф = mHA, където m е магнитната ПРОНИЧИМОСТ на средата, а H е интензитетът на магнитното поле. Плътността на магнитния поток е потокът... ... Научно-технически енциклопедичен речник

МАГНИТЕН ПОТОК- поток Ф на вектора на магнитната индукция (виж (5)) B през повърхността S, нормална към вектора B в еднородно магнитно поле. SI единица за магнитен поток (cm) ... Голяма политехническа енциклопедия

МАГНИТЕН ПОТОК- стойност, характеризираща магнитното въздействие върху дадена повърхност. Магнитното поле се измерва с броя на магнитните силови линии, преминаващи през дадена повърхност. Технически железопътен речник. М.: Държавен транспорт... ... Технически железопътен речник

Магнитен поток- скаларна величина, равна на потока на магнитната индукция... Източник: ЕЛЕКТРОТЕХНИКА. ТЕРМИНИ И ДЕФИНИЦИИ НА ОСНОВНИ ПОНЯТИЯ. GOST R 52002 2003 (одобрен с Резолюция на Държавния стандарт на Руската федерация от 01/09/2003 N 3 чл.) ... Официална терминология

магнитен поток- поток на вектор на магнитна индукция B през всяка повърхност. Магнитният поток през малка област dS, в която векторът B е непроменен, е равен на dФ = BndS, където Bn е проекцията на вектора върху нормалата към областта dS. Магнитен поток F през крайния... ... енциклопедичен речник

магнитен поток- , потокът на магнитната индукция е потокът на вектора на магнитната индукция през всяка повърхност. За затворена повърхност общият магнитен поток е нула, което отразява соленоидния характер на магнитното поле, т.е. липсата в природата... Енциклопедичен речник по металургия

Магнитен поток- 12. Магнитен поток Поток на магнитна индукция Източник: GOST 19880 74: Електротехника. Основни понятия. Термини и определения оригинален документ 12 магнитен на ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

Книги

, Миткевич В. Ф. Категория: Математика Издател: YOYO Media, Производител: Yoyo Media, Купете за 2591 UAH (само Украйна)
Магнитният поток и неговата трансформация, Миткевич V.F., Тази книга съдържа много неща, на които не винаги се обръща дължимото внимание, когато става въпрос за магнитен поток, и това все още не е формулирано достатъчно ясно или не е... Категория: Математика и наукаПоредица: Издателство:

Правило за дясна ръка или гимлет:

Посоката на линиите на магнитното поле и посоката на тока, който го създава, са свързани помежду си с добре известното правило на дясната ръка или гимлет, което е въведено от Д. Максуел и е илюстрирано със следните чертежи:

Малко хора знаят, че гимлетът е инструмент за пробиване на дупки в дърво. Следователно е по-разбираемо това правило да се нарича правило на винт, винт или тирбушон. Въпреки това, хващането на жицата, както е на снимката, понякога е животозастрашаващо!

Магнитна индукция B:

Магнитна индукция- е основната фундаментална характеристика на магнитното поле, подобна на вектора на напрегнатост на електрическото поле E. Векторът на магнитната индукция винаги е насочен тангенциално към магнитната линия и показва нейната посока и сила. За единица магнитна индукция в B = 1 T се приема магнитната индукция на еднородно поле, в което участък от проводник с дължина л= 1 m, със сила на тока в него в аз= 1 A, действа от страната на полето максимална сила Ампер - Е= 1 H. Посоката на силата на Ампер се определя от правилото на лявата ръка. В системата CGS индукцията на магнитното поле се измерва в гаус (G), в системата SI - в тесла (T).

Сила на магнитното поле H:

Друга характеристика на магнитното поле е напрежение, който е аналог на вектора на електрическо изместване D в електростатиката. Определя се по формулата:

Силата на магнитното поле е векторна величина, е количествена характеристика на магнитното поле и не зависи от магнитните свойства на средата. В системата CGS силата на магнитното поле се измерва в ерстеди (Oe), в системата SI - в ампери на метър (A/m).

Магнитен поток F:

Магнитният поток Ф е скаларна физическа величина, която характеризира броя на линиите на магнитна индукция, преминаващи през затворена верига. Нека разгледаме частен случай. IN равномерно магнитно поле, чиято големина на индукционния вектор е равна на ∣B ∣, се поставя плосък затворен контурплощ S. Нормалната n към контурната равнина сключва ъгъл α с посоката на вектора на магнитната индукция B. Магнитният поток през повърхността е величината Ф, определяща се от съотношението:

Като цяло магнитният поток се определя като интеграл от вектора на магнитната индукция B през крайна повърхност S.

Струва си да се отбележи, че магнитният поток през всяка затворена повърхност е нула (теорема на Гаус за магнитните полета). Това означава, че линиите на магнитното поле не прекъсват никъде, т.е. магнитното поле има вихров характер, както и че е невъзможно съществуването на магнитни заряди, които да създават магнитно поле по същия начин, по който електрическите заряди създават електрическо поле. В SI единицата за магнитен поток е Вебер (Wb), в системата CGS е Максуел (Mx); 1 Wb = 10 8 μs.

Определение за индуктивност:

Индуктивността е коефициент на пропорционалност между електрическия ток, протичащ във всяка затворена верига, и магнитния поток, създаден от този ток, през повърхността на която тази верига е край.

В противен случай индуктивността е коефициент на пропорционалност във формулата за самоиндукция.

В единици SI индуктивността се измерва в хенри (H). Една верига има индуктивност от един хенри, ако, когато токът се промени с един ампер в секунда, на клемите на веригата се появи самоиндуктивна едс от един волт.

Терминът "индуктивност" е предложен от Оливър Хевисайд, самоук английски учен през 1886 г. Просто казано, индуктивността е свойството на проводник с ток да акумулира енергия в магнитно поле, еквивалентно на капацитет за електрическо поле. Той не зависи от големината на тока, а само от формата и размера на проводника, по който тече ток. За да се увеличи индуктивността, проводникът се навива бобини, чието изчисляване е това, на което е посветена програмата

МАГНИТНО ПОЛЕ

Магнитното взаимодействие на движещи се електрически заряди, според концепциите на теорията на полето, се обяснява по следния начин: всеки движещ се електрически заряд създава магнитно поле в околното пространство, което може да действа върху други движещи се електрически заряди.

B е физическа величина, която е силова характеристика на магнитно поле. Нарича се магнитна индукция (или индукция на магнитно поле).

Магнитна индукция- векторно количество. Големината на вектора на магнитната индукция е равна на съотношението на максималната стойност на силата на Ампер, действаща върху прав проводник с ток, към силата на тока в проводника и неговата дължина:

Единица за магнитна индукция. В Международната система от единици единицата за магнитна индукция се приема за индукция на магнитно поле, в което максимална сила на Ампер от 1 N действа върху всеки метър от дължината на проводника с ток от 1 A. Тази единица се нарича тесла (съкратено Т), в чест на изключителния югославски физик Н. Тесла:

СИЛА НА ЛОРЕНТЦ

Движението на проводник с ток в магнитно поле показва, че магнитното поле действа върху движещи се електрически заряди. Силата на Ампер действа върху проводника F A = IBlsin a, а силата на Лоренц действа върху движещ се заряд:

Където а- ъгъл между векторите B и v.

Движение на заредени частици в магнитно поле. В еднородно магнитно поле върху заредена частица, движеща се със скорост, перпендикулярна на индукционните линии на магнитното поле, действа сила m, постоянна по големина и насочена перпендикулярно на вектора на скоростта.Под въздействието на магнитна сила частицата придобива ускорение, чийто модул е равен на:

В еднородно магнитно поле тази частица се движи в кръг. Радиусът на кривината на траекторията, по която се движи частицата, се определя от условието, от което следва,

Радиусът на кривината на траекторията е постоянна стойност, тъй като сила, перпендикулярна на вектора на скоростта, променя само посоката си, но не и величината. А това означава, че тази траектория е кръг.

Периодът на въртене на частица в еднородно магнитно поле е равен на:

Последният израз показва, че периодът на въртене на частица в еднородно магнитно поле не зависи от скоростта и радиуса на нейната траектория.

Ако силата на електрическото поле е нула, тогава силата на Лоренц l е равна на магнитната сила m:

ЕЛЕКТРОМАГНИТНА ИНДУКЦИЯ

Феноменът на електромагнитната индукция е открит от Фарадей, който установява, че електрически ток възниква в затворена проводяща верига при всяка промяна в магнитното поле, проникващо във веригата.

МАГНИТЕН ПОТОК

Магнитен поток Е(поток на магнитна индукция) през повърхност на площ С- стойност, равна на произведението на големината на вектора на магнитната индукция и площта Си косинус на ъгъла Амежду вектора и нормалата към повърхността:

Ф=BScos

В SI единицата за магнитен поток е 1 Weber (Wb) - магнитен поток през повърхност от 1 m2, разположена перпендикулярно на посоката на еднородно магнитно поле, чиято индукция е 1 T:

Електромагнитна индукция- феноменът на възникване на електрически ток в затворена проводяща верига с всяка промяна в магнитния поток, проникващ във веригата.

Възниквайки в затворен контур, индуцираният ток има такава посока, че неговото магнитно поле противодейства на промяната в магнитния поток, която го причинява (правило на Ленц).

ЗАКОН ЗА ЕЛЕКТРОМАГНИТНАТА ИНДУКЦИЯ

Експериментите на Фарадей показаха, че силата на индуцирания ток I i в проводяща верига е право пропорционална на скоростта на промяна в броя на линиите на магнитна индукция, проникващи през повърхността, ограничена от тази верига.

Следователно силата на индукционния ток е пропорционална на скоростта на промяна на магнитния поток през повърхността, ограничена от контура:

Известно е, че ако във веригата се появи ток, това означава, че външни сили действат върху свободните заряди на проводника. Работата, извършена от тези сили за преместване на единичен заряд по затворен контур, се нарича електродвижеща сила (ЕМС). Нека намерим индуцираната емф ε i.

Според закона на Ом за затворена верига

Тъй като R не зависи от , тогава

Индуцираната ЕДС съвпада по посока с индуцирания ток и този ток, в съответствие с правилото на Ленц, е насочен така, че създаваният от него магнитен поток противодейства на промяната във външния магнитен поток.

Закон за електромагнитната индукция

Индуцираната ЕДС в затворена верига е равна на скоростта на промяна на магнитния поток, преминаващ през веригата, взета с обратен знак:

САМОИНДУКЦИЯ. ИНДУКТИВНОСТ

Опитът показва, че магнитният поток Есвързан с верига е право пропорционален на тока в тази верига:

Ф = L*I .

Индуктивност на веригата Л- коефициент на пропорционалност между преминаващия през веригата ток и създадения от него магнитен поток.

Индуктивността на проводника зависи от неговата форма, размер и свойства на околната среда.

Самоиндукция- феноменът на възникване на индуцирана ЕДС във верига, когато магнитният поток се промени, причинено от промяна в тока, преминаващ през самата верига.

Самоиндукцията е частен случай на електромагнитна индукция.

Индуктивността е величина, числено равна на самоиндуктивната ЕДС, която възниква във верига, когато токът в нея се променя с единица за единица време. В SI единицата индуктивност се приема за индуктивност на проводник, в който, когато силата на тока се промени с 1 A за 1 s, възниква самоиндуктивна едс от 1 V. Тази единица се нарича хенри (H):

ЕНЕРГИЯ НА МАГНИТНОТО ПОЛЕ

Феноменът на самоиндукцията е подобен на феномена на инерцията. Индуктивността играе същата роля при промяна на тока, както масата при промяна на скоростта на тялото. Аналогът на скоростта е ток.

Това означава, че енергията на магнитното поле на тока може да се счита за стойност, подобна на кинетичната енергия на тялото:

Да приемем, че след изключване на намотката от източника, токът във веригата намалява с времето по линеен закон.

ЕДС на самоиндукция в този случай има постоянна стойност:

където I е началната стойност на тока, t е периодът от време, през който силата на тока намалява от I до 0.

За време t през веригата преминава електрически заряд q = I cp t. защото I cp = (I + 0)/2 = I/2, тогава q=It/2. Следователно работата на електрическия ток е:

Тази работа се извършва благодарение на енергията на магнитното поле на намотката. Така отново получаваме:

Пример.Определете енергията на магнитното поле на бобината, в която при ток от 7,5 A магнитният поток е 2,3 * 10 -3 Wb. Как ще се промени енергията на полето, ако силата на тока се намали наполовина?

Енергията на магнитното поле на намотката е W 1 = LI 1 2 /2. По дефиниция индуктивността на бобината е L = Ф/I 1. следователно

Отговор:енергията на полето е 8,6 J; когато токът се намали наполовина, той ще намалее 4 пъти.

« Физика - 11 клас"

Електромагнитна индукция

Английският физик Майкъл Фарадей беше уверен в единната природа на електрическите и магнитните явления.
Променливото във времето магнитно поле генерира електрическо поле, а променящото се електрическо поле генерира магнитно поле.
През 1831 г. Фарадей открива явлението електромагнитна индукция, което формира основата за дизайна на генератори, които преобразуват механичната енергия в електрическа.

Феноменът на електромагнитната индукция

Феноменът на електромагнитната индукция е възникването на електрически ток в проводяща верига, която или е в покой в променливо във времето магнитно поле, или се движи в постоянно магнитно поле по такъв начин, че броят на линиите на магнитна индукция, проникващи във веригата промени.

За многото си експерименти Фарадей използва две намотки, магнит, превключвател, източник на постоянен ток и галванометър.

Електрическият ток може да магнетизира парче желязо. Може ли магнит да предизвика електрически ток?

В резултат на експерименти Фарадей установява Основните функцииявления на електромагнитната индукция:

1). индукционен ток възниква в една от намотките в момента на затваряне или отваряне на електрическата верига на друга намотка, неподвижна спрямо първата.

2) индуциран ток възниква, когато силата на тока в една от намотките се променя с помощта на реостат 3). индуциран ток възниква, когато намотките се движат една спрямо друга 4). индуциран ток възниква, когато постоянен магнит се движи спрямо намотката

Заключение:

В затворена проводяща верига възниква ток, когато броят на линиите на магнитна индукция, проникващи през повърхността, ограничена от тази верига, се промени.
И колкото по-бързо се променя броят на магнитните индукционни линии, толкова по-голям е полученият индукционен ток.

Няма значение. което е причина за изменението на броя на линиите на магнитна индукция.
Това може също да бъде промяна в броя на линиите на магнитна индукция, проникващи през повърхността, ограничена от неподвижна проводяща верига, поради промяна в силата на тока в съседната намотка,

и промяна в броя на индукционните линии поради движението на веригата в неравномерно магнитно поле, чиято плътност на линиите варира в пространството и т.н.

Магнитен поток

Магнитен потоке характеристика на магнитно поле, която зависи от вектора на магнитната индукция във всички точки на повърхността, ограничена от плосък затворен контур.

Има плосък затворен проводник (верига), който ограничава повърхност с площ S и е поставен в еднородно магнитно поле.
Нормалата (вектор, чийто модул е равен на единица) към равнината на проводника сключва ъгъл α с посоката на вектора на магнитната индукция

Магнитен поток Ф (поток на вектора на магнитната индукция) през повърхност с площ S е стойност, равна на произведението на големината на вектора на магнитната индукция по площта S и косинуса на ъгъла α между векторите и:

Ф = BScos α

Където
Вcos α = В n- проекция на вектора на магнитната индукция върху нормалата към равнината на контура.
Ето защо

Ф = B n S

Магнитният поток се увеличава толкова повече КръчмаИ С.

Магнитният поток зависи от ориентацията на повърхността, през която прониква магнитното поле.

Магнитният поток може да се интерпретира графично като стойност, пропорционална на броя на линиите на магнитна индукция, проникващи през повърхност с площ от С.

Единицата за магнитен поток е weber.
Магнитен поток в 1 weber ( 1 Wb) се създава от равномерно магнитно поле с индукция от 1 T през повърхност с площ от 1 m 2, разположена перпендикулярно на вектора на магнитната индукция.

МАГНИТЕН ПОТОК

МАГНИТЕН ПОТОК(символ F), мярка за силата и обхвата на МАГНИТНОТО ПОЛЕ. Потокът през зона А под прав ъгъл на същото магнитно поле е Ф = mHA, където m е магнитната ПРОНИЧИМОСТ на средата, а H е интензитетът на магнитното поле. Плътността на магнитния поток е потокът на единица площ (символ B), който е равен на N. Промяната на магнитния поток през електрически проводник предизвиква ЕЛЕКТРОДВИЖЕЩА СИЛА.

Научно-технически енциклопедичен речник.

Вижте какво е "МАГНИТЕН ПОТОК" в други речници:

- (поток на магнитна индукция), поток F на магнитния вектор. индукция Б през к.л. повърхност. M. p. dF през малка площ dS, в рамките на която векторът B може да се счита за непроменен, се изразява чрез произведението на размера на площта и проекцията Bn на вектора върху ... ... Физическа енциклопедия

Стойност, характеризираща магнитното въздействие върху дадена повърхност. Магнитното поле се измерва с броя на магнитните силови линии, преминаващи през дадена повърхност. Технически железопътен речник. М.: Държавен транспорт... ... Технически железопътен речник

Потокът на вектора на магнитната индукция B през всяка повърхност. Магнитният поток през малка област dS, в която векторът B е непроменен, е равен на dФ = BndS, където Bn е проекцията на вектора върху нормалата към областта dS. Магнитен поток F през крайния... ... енциклопедичен речник

Класическа електродинамика ... Wikipedia

Книги

, Миткевич В. Ф. Категория: Математика Издател: YOYO Media, Производител: Yoyo Media,
Магнитният поток и неговата трансформация, Миткевич V.F., Тази книга съдържа много неща, на които не винаги се обръща дължимото внимание, когато става въпрос за магнитен поток, и това все още не е формулирано достатъчно ясно или не е... Категория: Математика и наукаПоредица: Издателство: