elektromagnetni tok. Osnovne formule

Protok vektora magnetske indukcije B kroz bilo koju površinu. Magnetski fluks kroz malu površinu dS, unutar koje je vektor B nepromijenjen, jednak je dF = VndS, gdje je Bn projekcija vektora na normalu na površinu dS. Magnetni tok F kroz konačni ... ... Veliki enciklopedijski rječnik

MAGNETSKI FLUX- (fluks magnetne indukcije), fluks F magnetnog vektora. indukcija B kroz c.l. površine. M. p. dF kroz malu površinu dS, unutar koje se vektor B može smatrati nepromijenjenim, izražava se umnoškom veličine površine i projekcije Bn vektora na ... ... Physical Encyclopedia

magnetni fluks- Skalarna vrijednost jednaka fluksu magnetne indukcije. [GOST R 52002 2003] magnetni fluks Tok magnetne indukcije kroz površinu okomitu na magnetsko polje, definisan kao proizvod magnetne indukcije u datoj tački i površine ... ... Priručnik tehničkog prevodioca

MAGNETSKI FLUX- (simbol F), mjera jačine i obima MAGNETSKOG POLJA. Protok kroz oblast A pod pravim uglom u odnosu na isto magnetno polje je F=mNA, gde je m magnetna PROPUSNOST medija, a H intenzitet magnetnog polja. Gustina magnetskog fluksa je fluks ... ... Naučno-tehnički enciklopedijski rečnik

MAGNETSKI FLUX- fluks F vektora magnetne indukcije (vidi (5)) V kroz površinu S, normalno na vektor V u jednoličnom magnetskom polju. Jedinica magnetnog fluksa u SI (vidi) ... Velika politehnička enciklopedija

MAGNETSKI FLUX- vrijednost koja karakterizira magnetni efekat na datu površinu. M. p. se mjeri brojem magnetnih linija sile koje prolaze kroz datu površinu. Tehnički željeznički rječnik. M .: Državni prevoz ... ... Tehnički željeznički rječnik

magnetni fluks- skalarna veličina jednaka fluksu magnetne indukcije... Izvor: ELEKTROTEHNIKA. POJMOVI I DEFINICIJE OSNOVNIH POJMOVA. GOST R 52002 2003 (odobren Uredbom Državnog standarda Ruske Federacije od 01/09/2003 N 3 st) ... Zvanična terminologija

magnetni fluks- tok vektora magnetske indukcije B kroz bilo koju površinu. Magnetski fluks kroz malu površinu dS, unutar koje je vektor B nepromijenjen, jednak je dF = BndS, gdje je Bn projekcija vektora na normalu na površinu dS. Magnetni tok F kroz konačni ... ... enciklopedijski rječnik

magnetni fluks- , fluks magnetske indukcije tok vektora magnetske indukcije kroz bilo koju površinu. Za zatvorenu površinu, ukupni magnetni tok je nula, što odražava solenoidnu prirodu magnetnog polja, tj. odsustvo u prirodi ... Enciklopedijski rečnik metalurgije

magnetni fluks- 12. Magnetski tok Tok magnetne indukcije Izvor: GOST 19880 74: Elektrotehnika. Osnovni koncepti. Termini i definicije originalni dokument 12 magnetni na ... Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije

Knjige

, Mitkevič V. F. Kategorija: Matematika Izdavač: YoYo Media, Proizvođač: YoYo Media, Kupi za 2591 UAH (samo Ukrajina)
Magnetni fluks i njegova transformacija, Mitkevič V.F., Ova knjiga sadrži mnogo toga čemu se ne poklanja uvijek dužna pažnja kada je magnetni tok u pitanju, a što još nije dovoljno jasno izraženo ili nije... Kategorija: Matematika i prirodne nauke Serija: Izdavač:

Pravilo desne ruke ili gimleta:

Smjer linija magnetnog polja i smjer struje koja ga stvara međusobno su povezani dobro poznatim pravilom desne ruke ili gimleta, koje je uveo D. Maxwell i ilustrovan sljedećim slikama:

Malo ljudi zna da je gimlet alat za bušenje rupa u drvetu. Stoga je razumljivije ovo pravilo nazvati pravilom zavrtnja, vijka ili vadičepa. Međutim, hvatanje žice kao na slici ponekad je opasno po život!

Magnetna indukcija B:

Magnetna indukcija- je glavna fundamentalna karakteristika magnetnog polja, slična vektoru jačine električnog polja E. Vektor magnetske indukcije je uvijek usmjeren tangencijalno na magnetsku liniju i pokazuje njegov smjer i snagu. Jedinica za magnetnu indukciju u B = 1 T je magnetna indukcija homogenog polja, u kojem se presjek provodnika dužine od l\u003d 1 m, sa jačinom struje u njemu I\u003d 1 A, maksimalna sila Ampera djeluje sa strane polja - F\u003d 1 H. Smjer Amperove sile određuje se pravilom lijeve ruke. U sistemu CGS magnetna indukcija polja se meri u gausima (Gs), u sistemu SI - u telasima (Tl).

Jačina magnetnog polja H:

Još jedna karakteristika magnetnog polja je tenzija, što je analogno vektoru električnog pomaka D u elektrostatici. Određeno formulom:

Jačina magnetnog polja je vektorska veličina, kvantitativna je karakteristika magnetnog polja i ne zavisi od magnetnih svojstava medija. U CGS sistemu jačina magnetnog polja se meri u erstedima (Oe), u sistemu SI - u amperima po metru (A / m).

Magnetni fluks F:

Magnetski fluks F je skalarna fizička veličina koja karakterizira broj linija magnetske indukcije koje prodiru u zatvorenu petlju. Razmotrimo poseban slučaj. AT jednolično magnetno polje, čiji je modul vektora indukcije jednak ∣V ∣, postavlja se ravna zatvorena petlja oblast S. Normala n na ravan konture čini ugao α sa smerom vektora magnetne indukcije B . Magnetski tok kroz površinu je vrijednost F, određena relacijom:

U opštem slučaju, magnetski fluks je definisan kao integral vektora magnetske indukcije B kroz konačnu površinu S.

Vrijedi napomenuti da je magnetni tok kroz bilo koju zatvorenu površinu jednak nuli (Gaussov teorem za magnetna polja). To znači da se linije sile magnetskog polja nigdje ne lome, tj. magnetsko polje ima vrtložnu prirodu, kao i da je nemoguće postojanje magnetnih naboja koji bi stvarali magnetsko polje na isti način na koji električni naboji stvaraju električno polje. U SI, jedinica magnetnog fluksa je Weber (Wb), u CGS sistemu - maxwell (Mks); 1 Wb = 10 8 µs.

Definicija induktivnosti:

Induktivnost je koeficijent proporcionalnosti između električne struje koja teče u bilo kojem zatvorenom kolu i magnetskog toka stvorenog ovom strujom kroz površinu, čiji je rub ovaj krug.

Inače, induktivnost je faktor proporcionalnosti u formuli samoindukcije.

U SI sistemu, induktivnost se mjeri u henrima (H). Kolo ima induktivnost od jednog henryja ako se, kada se struja promijeni za jedan amper u sekundi, na terminalima kola pojavi emf samoindukcije od jednog volta.

Termin "induktivnost" predložio je Oliver Hevisajd, engleski samouki naučnik 1886. Jednostavno rečeno, induktivnost je svojstvo provodnika sa strujom da skladišti energiju u magnetskom polju, što je ekvivalentno kapacitivnosti za električno polje. To ne zavisi od veličine struje, već samo od oblika i veličine provodnika koji nosi struju. Da bi se povećala induktivnost, provodnik se namota kalemovi, čiji je proračun program

MAGNETNO POLJE

Prema teoriji polja, magnetska interakcija pokretnih električnih naboja objašnjava se na sljedeći način: svaki pokretni električni naboj stvara magnetsko polje u okolnom prostoru koje može djelovati na druga električna naboja koja se kreću.

B je fizička veličina koja je sila karakteristična za magnetsko polje. Zove se magnetna indukcija (ili indukcija magnetnog polja).

Magnetna indukcija- vektorska količina. Modul vektora magnetske indukcije jednak je omjeru maksimalne vrijednosti Amperove sile koja djeluje na pravi provodnik sa strujom prema jačini struje u vodiču i njegovoj dužini:

Jedinica za magnetnu indukciju. U Međunarodnom sistemu jedinica jedinica magnetne indukcije je indukcija takvog magnetnog polja, u kojem na svaki metar dužine provodnika pri struji od 1 A djeluje maksimalna amperska sila od 1 N. Ova jedinica zove se tesla (skraćeno: T), u čast istaknutog jugoslovenskog fizičara N. Tesle:

LORENTZ FORCE

Kretanje provodnika sa strujom u magnetskom polju pokazuje da magnetsko polje djeluje na pokretne električne naboje. Na provodnik djeluje sila ampera F A \u003d IBlsin a, a Lorentzova sila djeluje na naboj koji se kreće:

gdje a- ugao između vektora B i v.

Kretanje nabijenih čestica u magnetskom polju. U jednoličnom magnetskom polju, nabijena čestica koja se kreće brzinom okomitom na linije indukcije magnetskog polja podvrgava se sili m, konstantne apsolutne vrijednosti i usmjerene okomito na vektor brzine. Pod djelovanjem magnetske sile, čestica dobiva ubrzanje čiji je modul jednak:

U jednoličnom magnetskom polju, ova čestica se kreće u krug. Polumjer zakrivljenosti putanje duž koje se čestica kreće određen je iz uslova iz kojeg slijedi,

Polumjer zakrivljenosti trajektorije je konstantna vrijednost, jer sila okomita na vektor brzine mijenja samo svoj smjer, ali ne i svoj modul. A to znači da je ova putanja kružnica.

Period okretanja čestice u jednoličnom magnetskom polju je:

Posljednji izraz pokazuje da period okretanja čestice u jednoličnom magnetskom polju ne ovisi o brzini i polumjeru putanje njenog kretanja.

Ako je jačina električnog polja nula, tada je Lorentzova sila l jednaka magnetskoj sili m:

ELEKTROMAGNETSKA INDUKCIJA

Fenomen elektromagnetne indukcije otkrio je Faraday, koji je ustanovio da električna struja nastaje u zatvorenom provodnom kolu sa bilo kojom promjenom magnetskog polja koja prodire u kolo.

MAGNETSKI FLUX

magnetni fluks F(fluks magnetske indukcije) kroz površinu sa površinom S- vrijednost jednaka proizvodu modula vektora magnetske indukcije i površine S i kosinus ugla a između vektora i normale na površinu:

F=BScos

U SI, jedinica magnetskog fluksa je 1 Weber (Wb) - magnetni tok kroz površinu od 1 m 2 koja se nalazi okomito na smjer jednoličnog magnetskog polja, čija je indukcija 1 T:

Elektromagnetna indukcija- fenomen pojave električne struje u zatvorenom provodnom kolu sa bilo kojom promjenom magnetskog fluksa koji prodire u kolo.

Nastala u zatvorenom kolu, indukcijska struja ima takav smjer da se njeno magnetsko polje suprotstavlja promjeni magnetskog fluksa kojom je uzrokovana (Lenzovo pravilo).

ZAKON ELEKTROMAGNETNE INDUKCIJE

Faradejevi eksperimenti su pokazali da je jačina induktivne struje I i u provodnom kolu direktno proporcionalna brzini promjene broja linija magnetske indukcije koje prodiru u površinu ograničenu ovim krugom.

Stoga je jačina indukcijske struje proporcionalna brzini promjene magnetskog fluksa kroz površinu ograničenu konturom:

Poznato je da ako se u strujnom kolu pojavi struja, to znači da vanjske sile djeluju na slobodna naelektrisanja vodiča. Rad ovih sila na pomicanju jediničnog naboja duž zatvorene petlje naziva se elektromotorna sila (EMF). Naći EMF indukcije ε i .

Prema Ohmovom zakonu za zatvoreno kolo

Budući da R ne ovisi o , Onda

Indukciona emf poklapa se u pravcu sa indukovanom strujom, a ta je struja, u skladu sa Lenzovim pravilom, usmerena tako da magnetni tok koji njome stvara suprotstavlja promenu spoljašnjeg magnetnog fluksa.

Zakon elektromagnetne indukcije

Indukcijska emf u zatvorenom krugu jednaka je brzini promjene magnetskog fluksa koji prodire u krug, uzet sa suprotnim predznakom:

SAMOINDUKCIJA. INDUCTANCE

Iskustvo pokazuje da je magnetni tok F, povezan sa strujnim krugom, direktno je proporcionalan jačini struje u ovom kolu:

F \u003d L * I .

Induktivnost petlje L- koeficijent proporcionalnosti između struje koja prolazi kroz kolo i magnetskog fluksa koji ga stvara.

Induktivnost vodiča ovisi o njegovom obliku, veličini i svojstvima okoline.

samoindukcija- fenomen pojave EMF indukcije u kolu pri promjeni magnetskog fluksa, uzrokovan promjenom struje koja prolazi kroz sam krug.

Samoindukcija je poseban slučaj elektromagnetne indukcije.

Induktivnost - vrijednost numerički jednaka EMF-u samoindukcije koja se javlja u krugu kada se jačina struje u njemu promijeni za jednu jedinicu u jedinici vremena. U SI se induktivnost takvog vodiča uzima kao jedinica induktivnosti, u kojoj se, kada se jačina struje promijeni za 1 A, za 1 s pojavljuje EMF samoindukcije od 1 V. Ova jedinica se naziva henry (H ):

ENERGIJA MAGNETSKOG POLJA

Fenomen samoindukcije je analogan fenomenu inercije. Induktivnost igra istu ulogu s promjenom struje kao i masa s promjenom brzine tijela. Brzina je analogna trenutnoj.

Dakle, energija magnetskog polja struje može se smatrati vrijednošću sličnom kinetičkoj energiji tijela:

Pretpostavimo da nakon što se zavojnica odvoji od izvora, struja u kolu opada s vremenom prema linearnom zakonu.

EMF samoindukcije u ovom slučaju ima konstantnu vrijednost:

gdje je I početna vrijednost struje, t je vremenski interval tokom kojeg struja opada sa I na 0.

Za vrijeme t, električni naboj prolazi kroz kolo q = I cp t. Jer I cp = (I + 0)/2 = I/2, onda je q=It/2. Dakle, rad električne struje:

Ovaj rad se obavlja zahvaljujući energiji magnetskog polja zavojnice. Pa opet dobijamo:

Primjer. Odrediti energiju magnetskog polja zavojnice, u kojoj je pri struji od 7,5 A magnetni fluks 2,3 * 10 -3 Wb. Kako će se promijeniti energija polja ako se struja prepolovi?

Energija magnetskog polja zavojnice W 1 = LI 1 2 /2. Po definiciji, induktivnost zavojnice L = F / I 1. shodno tome,

odgovor: energija polja je 8,6 J; kada se struja prepolovi, smanjit će se za 4 puta.

« fizika - 11. razred

Elektromagnetna indukcija

Engleski fizičar Michael Faraday bio je uvjeren u jedinstvenu prirodu električnih i magnetskih fenomena.
Magnetno polje koje se mijenja u vremenu stvara električno polje, a promjenjivo električno polje stvara magnetno polje.
Godine 1831. Faraday je otkrio fenomen elektromagnetne indukcije, koji je bio osnova za uređaj generatora koji pretvara mehaničku energiju u energiju električne struje.

Fenomen elektromagnetne indukcije

Fenomen elektromagnetne indukcije je pojava električne struje u provodnom kolu, koji ili počiva u magnetskom polju koje se mijenja u vremenu, ili se kreće u konstantnom magnetskom polju na način da broj vodova magnetske indukcije prodire kroz kolo. promjene.

Za svoje brojne eksperimente, Faraday je koristio dvije zavojnice, magnet, prekidač, izvor jednosmjerne struje i galvanometar.

Električna struja može magnetizirati komad željeza. Može li magnet izazvati električnu struju?

Kao rezultat eksperimenata, Faraday je otkrio glavne karakteristike fenomeni elektromagnetne indukcije:

jedan). indukcijska struja nastaje u jednom od zavojnica u trenutku zatvaranja ili otvaranja električnog kola drugog zavojnice, koji je nepomičan u odnosu na prvi.

2) indukcijska struja nastaje kada se jačina struje u jednom od zavojnica promijeni uz pomoć reostata 3). indukovana struja nastaje kada se zavojnice pomiču jedna u odnosu na drugu četiri). indukcijska struja nastaje kada se permanentni magnet pomiče u odnosu na zavojnicu

zaključak:

U zatvorenom provodnom kolu struja nastaje kada se promijeni broj vodova magnetske indukcije koji prodiru u površinu ograničenu ovim krugom.
I što se brže mijenja broj linija magnetske indukcije, to je veća rezultujuća indukcijska struja.

Ipak, nije važno. što je razlog za promjenu broja linija magnetne indukcije.
Ovo također može biti promjena u broju linija magnetske indukcije koje prodiru u površinu omeđenu fiksnim vodljivim krugom, zbog promjene jačine struje u susjednoj zavojnici,

i promjena u broju indukcijskih linija zbog kretanja kola u nehomogenom magnetskom polju, čija gustina linija varira u prostoru, itd.

magnetni fluks

magnetni fluks- ovo je karakteristika magnetnog polja, koja ovisi o vektoru magnetske indukcije u svim točkama površine ograničene ravnom zatvorenom konturom.

Postoji ravan zatvoreni provodnik (kolo) koji omeđuje površinu površinom S i nalazi se u jednoličnom magnetskom polju.
Normala (vektor čiji je modul jednak jedan) na ravan provodnika čini ugao α sa smerom vektora magnetske indukcije

Magnetski fluks F (tok vektora magnetske indukcije) kroz površinu površine S je vrijednost jednaka proizvodu modula vektora magnetske indukcije na površinu S i kosinus ugla α između vektora i:

F = BScos α

gdje
Bcos α = B n- projekcija vektora magnetske indukcije na normalu na ravan konture.
Zbog toga

F = B n S

Magnetski fluks je veći, što više U n i S.

Magnetski tok ovisi o orijentaciji površine kroz koju prodire magnetsko polje.

Magnetski fluks se može grafički protumačiti kao veličina proporcionalna broju linija magnetne indukcije koje prodiru u površinu s površinom S.

Jedinica magnetnog fluksa je weber.
Magnetski fluks u 1 weberu ( 1 Wb) stvara jednolično magnetsko polje sa indukcijom od 1 T kroz površinu od 1 m 2 koja se nalazi okomito na vektor magnetske indukcije.

MAGNETSKI FLUX

MAGNETSKI FLUX(simbol F), mjera jačine i obima MAGNETSKOG POLJA. Protok kroz oblast A pod pravim uglom u odnosu na isto magnetno polje je F=mNA, gde je m magnetna PROPUSNOST medija, a H intenzitet magnetnog polja. Gustina magnetskog fluksa je fluks po jedinici površine (simbol B), koji je jednak H. Promjena magnetskog fluksa kroz električni provodnik inducira ELEKTRIČNU POGONU.

Naučno-tehnički enciklopedijski rečnik.

Pogledajte šta je "MAGNETNI PROTOK" u drugim rječnicima:

- (fluks magnetne indukcije), fluks F magnetnog vektora. indukcija B kroz c.l. površine. M. p. dF kroz malu površinu dS, unutar koje se vektor B može smatrati nepromijenjenim, izražava se umnoškom veličine površine i projekcije Bn vektora na ... ... Physical Encyclopedia

Vrijednost koja karakterizira magnetni učinak na datu površinu. M. p. se mjeri brojem magnetnih linija sile koje prolaze kroz datu površinu. Tehnički željeznički rječnik. M .: Državni prevoz ... ... Tehnički željeznički rječnik

Protok vektora magnetske indukcije B kroz bilo koju površinu. Magnetski fluks kroz malu površinu dS, unutar koje je vektor B nepromijenjen, jednak je dF = BndS, gdje je Bn projekcija vektora na normalu na površinu dS. Magnetni tok F kroz konačni ... ... enciklopedijski rječnik

Klasična elektrodinamika ... Wikipedia

Knjige

, Mitkevič V. F. Kategorija: Matematika Izdavač: YoYo Media, Proizvođač: YoYo Media,
Magnetni fluks i njegova transformacija, Mitkevič V.F., Ova knjiga sadrži mnogo toga čemu se ne poklanja uvijek dužna pažnja kada je magnetni tok u pitanju, a što još nije dovoljno jasno izraženo ili nije... Kategorija: Matematika i prirodne nauke Serija: Izdavač: