Elektromagnetski tok. Osnovne formule

Tok vektora magnetske indukcije B kroz bilo koju površinu. Magnetski tok kroz malo područje dS, unutar kojeg je vektor B nepromijenjen, jednak je dF = VndS, gdje je Bn projekcija vektora na normalu na područje dS. Magnetski tok F kroz konačni... ... Veliki enciklopedijski rječnik

MAGNETSKI TOK- (fluks magnetske indukcije), tok F magnetskog vektora. indukcija B kroz k.l. površinski. 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 ... ... Fizička enciklopedija

magnetski tok- Skalarna veličina jednaka fluksu magnetske indukcije. [GOST R 52002 2003] magnetski tok Tok magnetske indukcije kroz površinu okomitu na magnetsko polje, definiran kao umnožak magnetske indukcije u danoj točki s površinom... ... Vodič za tehničke prevoditelje

MAGNETSKI TOK- (simbol F), mjera jakosti i opsega MAGNETSKOG POLJA. Tok kroz područje A pod pravim kutom na isto magnetsko polje je F = mHA, gdje je m magnetska PROPUSNOST medija, a H intenzitet magnetskog polja. Gustoća magnetskog toka je tok... ... Znanstveni i tehnički enciklopedijski rječnik

MAGNETSKI TOK- tok F vektora magnetske indukcije (vidi (5)) B kroz površinu S normalnu na vektor B u jednoličnom magnetskom polju. SI jedinica magnetskog toka (cm) ... Velika politehnička enciklopedija

MAGNETSKI TOK- vrijednost koja karakterizira magnetski učinak na danoj površini. Magnetsko polje mjeri se brojem magnetskih linija sile koje prolaze kroz određenu površinu. Tehnički željeznički rječnik. M.: Državni prijevoz... ... Tehnički željeznički rječnik

Magnetski tok- skalarna veličina jednaka fluksu magnetske indukcije... Izvor: ELEKTROTEHNIKA. POJMOVI I DEFINICIJE OSNOVNIH POJMOVA. GOST R 52002 2003 (odobren Rezolucijom Državnog standarda Ruske Federacije od 01.09.2003 N 3 čl.) ... Službena terminologija

magnetski tok- tok vektora magnetske indukcije B kroz bilo koju površinu. Magnetski tok kroz malo područje dS, unutar kojeg je vektor B nepromijenjen, jednak je dF = BndS, gdje je Bn projekcija vektora na normalu na područje dS. Magnetski tok F kroz konačni... ... enciklopedijski rječnik

magnetski tok- , tok magnetske indukcije je tok vektora magnetske indukcije kroz bilo koju površinu. Za zatvorenu površinu ukupni magnetski tok je nula, što odražava solenoidalnu prirodu magnetskog polja, tj. nepostojanje u prirodi... Enciklopedijski rječnik metalurgije

Magnetski tok- 12. Magnetski tok Tok magnetske indukcije Izvor: GOST 19880 74: Elektrotehnika. Osnovni koncepti. Izrazi i definicije izvorni dokument 12 magnetski na ... Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije

knjige

, Mitkevič V. F. Kategorija: Matematika Izdavač: YOYO Media, Proizvođač: Yoyo Media, Kupite za 2591 UAH (samo Ukrajina)
Magnetski tok i njegova transformacija, Mitkevich V.F., Ova knjiga sadrži puno toga čemu se ne posvećuje uvijek dužna pažnja kada je u pitanju magnetski tok, a što još nije dovoljno jasno navedeno ili nije... Kategorija: Matematika i znanost Serija: Izdavač:

Pravilo desne ruke ili gimleta:

Smjer linija magnetskog polja i smjer struje koja ga stvara međusobno su povezani poznatim pravilom desne ruke ili gimleta koje je uveo D. Maxwell, a ilustrirano je sljedećim crtežima:

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

Magnetska indukcija B:

Magnetska indukcija- je glavna temeljna karakteristika magnetskog polja, slična vektoru jakosti električnog polja E. Vektor magnetske indukcije uvijek je usmjeren tangencijalno na magnetski vod i pokazuje njegov smjer i jakost. Jedinica magnetske indukcije u B = 1 T uzima se kao magnetska indukcija jednolikog polja, u kojem je dio vodiča duljine l= 1 m, s jakošću struje u njemu ja= 1 A, djeluje sa strane maksimalne sile polja Amper - F= 1 H. Smjer Amperove sile određen je pravilom lijeve ruke. U CGS sustavu, indukcija magnetskog polja mjeri se u gaussu (G), u SI sustavu - u tesli (T).

Snaga magnetskog polja H:

Druga karakteristika magnetskog polja je napetost, koji je analog vektora električnog pomaka D u elektrostatici. Određeno formulom:

Jakost magnetskog polja je vektorska veličina, kvantitativna je karakteristika magnetskog polja i ne ovisi o magnetskim svojstvima medija. U CGS sustavu, jakost magnetskog polja mjeri se u oerstedima (Oe), u SI sustavu - u amperima po metru (A/m).

Magnetski tok F:

Magnetski tok F je skalarna fizikalna veličina koja karakterizira broj linija magnetske indukcije koje prolaze kroz zatvoreni krug. Razmotrimo poseban slučaj. U jednoliko magnetsko polje, čija je veličina vektora indukcije jednaka ∣B ∣, postavljena ravna zatvorena petlja područje S. Normala n na konturnu ravninu sa smjerom vektora magnetske indukcije B zatvara kut α. Magnetski tok kroz površinu je veličina F, određena relacijom:

Općenito, magnetski tok se definira kao integral vektora magnetske indukcije B kroz konačnu površinu S.

Vrijedno je napomenuti da je magnetski tok kroz bilo koju zatvorenu površinu jednak nuli (Gaussov teorem za magnetska polja). To znači da se linije magnetskog polja nigdje ne prekidaju, tj. magnetsko polje ima vrtložnu prirodu, a također i da je nemoguće postojanje magnetskih naboja koji bi stvarali magnetsko polje na isti način na koji električni naboji stvaraju električno polje. U SI, jedinica magnetskog toka je Weber (Wb), u CGS sustavu je Maxwell (Mx); 1 Wb = 10 8 μs.

Definicija induktiviteta:

Induktivitet je koeficijent proporcionalnosti između električne struje koja teče u bilo kojem zatvorenom strujnom krugu i magnetskog toka koji stvara ta struja kroz površinu kojoj je taj krug rub.

Inače, induktivitet je koeficijent proporcionalnosti u formuli samoindukcije.

U SI jedinicama, induktivnost se mjeri u henryjima (H). Krug ima induktivitet od jednog henrija ako se, kada se struja promijeni za jedan amper u sekundi, na stezaljkama kruga pojavi samoinduktivna emf od jednog volta.

Izraz "induktivnost" skovao je Oliver Heaviside, engleski samouki znanstvenik, 1886. godine. Jednostavno rečeno, induktivitet je svojstvo vodiča kroz koji teče struja da akumulira energiju u magnetskom polju, što je ekvivalentno kapacitetu za električno polje. Ne ovisi o veličini struje, već samo o obliku i veličini vodiča kojim teče struja. Da bi se povećao induktivitet, vodič se namotava zavojnice, čijem je izračunu program posvećen

MAGNETSKO POLJE

Magnetsko međudjelovanje pokretnih električnih naboja, prema pojmovima teorije polja, objašnjava se na sljedeći način: svaki pokretni električni naboj stvara u okolnom prostoru magnetsko polje koje može djelovati na druge pokretne električne naboje.

B je fizikalna veličina koja je karakteristika sile magnetskog polja. Naziva se magnetska indukcija (ili indukcija magnetskog polja).

Magnetska indukcija- vektorska količina. Veličina vektora magnetske indukcije jednaka je omjeru najveće vrijednosti Amperove sile koja djeluje na ravni vodič s strujom prema jakosti struje u vodiču i njegovoj duljini:

Jedinica magnetske indukcije. U Međunarodnom sustavu jedinica jedinica magnetske indukcije uzima se kao indukcija magnetskog polja u kojem na svaki metar duljine vodiča sa strujom od 1 A djeluje maksimalna Amperova sila od 1 N. Ta se jedinica naziva tesla (skraćeno T), u čast istaknutog jugoslavenskog fizičara N. Tesle:

LORENTZOVA SILA

Gibanje vodiča sa strujom u magnetskom polju pokazuje da magnetsko polje djeluje na pokretne električne naboje. Na vodič djeluje Amperova sila F A = IBlsin a, a Lorentzova sila djeluje na pokretni naboj:

Gdje a- kut između vektora B i v.

Gibanje nabijenih čestica u magnetskom polju. U jednoličnom magnetskom polju na nabijenu česticu koja se giba brzinom okomitom na linije indukcije magnetskog polja djeluje sila m, konstantna po veličini i usmjerena okomito na vektor brzine. Pod utjecajem magnetske sile čestica poprima ubrzanje čiji je modul jednak:

U jednoličnom magnetskom polju ova se čestica kreće kružno. Polumjer zakrivljenosti putanje po kojoj se čestica giba određuje se iz uvjeta iz kojeg slijedi,

Polumjer zakrivljenosti putanje je konstantna vrijednost, budući da sila okomita na vektor brzine mijenja samo svoj smjer, ali ne i veličinu. A to znači da je ta putanja kružnica.

Period ophoda čestice u jednoličnom magnetskom polju jednak je:

Posljednji izraz pokazuje da period revolucije čestice u jednoličnom magnetskom polju ne ovisi o brzini i polumjeru njezine putanje.

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

ELEKTROMAGNETSKA INDUKCIJA

Fenomen elektromagnetske indukcije otkrio je Faraday, koji je ustanovio da električna struja nastaje u zatvorenom vodljivom krugu pri svakoj promjeni magnetskog polja koje prodire u krug.

MAGNETSKI TOK

Magnetski tok F(fluks magnetske indukcije) kroz površinu područja S- vrijednost jednaka umnošku veličine vektora magnetske indukcije i površine S i kosinus kuta A između vektora i normale na površinu:

F=BScos

U SI jedinica magnetskog toka je 1 Weber (Wb) - magnetski tok kroz površinu od 1 m2 koja se nalazi okomito na smjer jednolikog magnetskog polja, čija je indukcija 1 T:

Elektromagnetska indukcija- pojava pojave električne struje u zatvorenom vodljivom krugu s bilo kojom promjenom magnetskog toka koji prodire u krug.

Nastajući u zatvorenoj petlji, inducirana struja ima takav smjer da njezino magnetsko polje djeluje suprotno promjeni magnetskog toka koja ga uzrokuje (Lenzovo pravilo).

ZAKON ELEKTROMAGNETSKE INDUKCIJE

Faradayevi pokusi pokazali su da je jakost inducirane struje I i u vodljivom krugu izravno proporcionalna brzini promjene broja linija magnetske indukcije koje prodiru kroz površinu omeđenu tim krugom.

Stoga je jakost indukcijske struje proporcionalna brzini promjene magnetskog toka kroz površinu omeđenu konturom:

Poznato je da ako se u krugu pojavi struja, to znači da vanjske sile djeluju na slobodne naboje vodiča. Rad ovih sila za pomicanje jediničnog naboja duž zatvorene petlje naziva se elektromotorna sila (EMS). Nađimo induciranu emf ε i.

Prema Ohmovom zakonu za zatvoreni krug

Kako R ne ovisi o , tada

Inducirana emf podudara se u smjeru s induciranom strujom, a ta je struja, u skladu s Lenzovim pravilom, usmjerena tako da magnetski tok koji stvara suprotstavlja promjeni vanjskog magnetskog toka.

Zakon elektromagnetske indukcije

Inducirana emf u zatvorenoj petlji jednaka je brzini promjene magnetskog toka koji prolazi kroz petlju uzetom sa suprotnim predznakom:

SAMOINDUKCIJA. INDUKTIVNOST

Iskustvo pokazuje da magnetski tok F povezan sa strujnim krugom izravno je proporcionalan struji u tom krugu:

F = L*I .

Induktivitet petlje L- koeficijent proporcionalnosti između struje koja prolazi kroz krug i magnetskog toka koji stvara.

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

Samoindukcija- pojava pojave inducirane emf u krugu pri promjeni magnetskog toka uzrokovanoj promjenom struje koja prolazi kroz sam krug.

Samoindukcija je poseban slučaj elektromagnetske indukcije.

Induktivitet je veličina brojčano jednaka samoinduktivnoj emf koja se javlja u krugu kada se struja u njemu promijeni za jedan po jedinici vremena. U SI, jedinica induktiviteta se uzima kao induktivitet vodiča u kojem se, kada se jakost struje promijeni za 1 A u 1 s, javlja samoinduktivna emf od 1 V. Ova jedinica se naziva henry (H):

ENERGIJA MAGNETSKOG POLJA

Fenomen samoindukcije sličan je fenomenu inercije. Induktivitet ima istu ulogu pri promjeni struje kao masa pri promjeni brzine tijela. Analog brzine je struja.

To znači da se energija magnetskog polja struje može smatrati vrijednošću sličnom kinetičkoj energiji tijela:

Pretpostavimo da nakon odvajanja zavojnice od izvora struja u krugu opada s vremenom prema linearnom zakonu.

EMF samoindukcije u ovom slučaju ima konstantnu vrijednost:

gdje je I početna vrijednost struje, t je vremenski period tijekom kojeg jakost struje opada od I do 0.

Tijekom vremena t strujnim krugom prolazi električni naboj q = I cp t. Jer I cp = (I + 0)/2 = I/2, tada je q=It/2. Dakle, rad električne struje:

Ovaj rad se obavlja zahvaljujući energiji magnetskog polja zavojnice. Tako opet dobivamo:

Primjer. Odredite energiju magnetskog polja zavojnice u kojoj je pri struji od 7,5 A magnetski tok 2,3 * 10 -3 Wb. Kako će se promijeniti energija polja ako se jakost struje prepolovi?

Energija magnetskog polja zavojnice je W 1 = LI 1 2 /2. Prema definiciji, induktivitet zavojnice je L = F/I 1. Stoga,

Odgovor: energija polja je 8,6 J; kad se struja prepolovi, smanjit će se 4 puta.

« Fizika - 11. razred"

Elektromagnetska indukcija

Engleski fizičar Michael Faraday bio je uvjeren u jedinstvenu prirodu električnih i magnetskih pojava.
Vremenski promjenjivo magnetsko polje stvara električno polje, a promjenjivo električno polje stvara magnetsko polje.
Godine 1831. Faraday je otkrio fenomen elektromagnetske indukcije, što je bila osnova za dizajn generatora koji mehaničku energiju pretvaraju u električnu.

Fenomen elektromagnetske indukcije

Fenomen elektromagnetske indukcije je pojava električne struje u vodljivom krugu, koji ili miruje u vremenski promjenljivom magnetskom polju ili se giba u stalnom magnetskom polju na takav način da broj linija magnetske indukcije koje prodiru u krug promjene.

Za svoje brojne pokuse Faraday je koristio dvije zavojnice, magnet, sklopku, izvor istosmjerne struje i galvanometar.

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

Kao rezultat pokusa, Faraday je ustanovio Glavne značajke fenomeni elektromagnetske indukcije:

1). indukcijska struja nastaje u jednoj od zavojnica u trenutku zatvaranja ili otvaranja električnog kruga druge zavojnice, nepomične u odnosu na prvu.

2) inducirana struja nastaje kada se pomoću reostata mijenja jakost struje u jednom od svitaka 3). inducirana struja nastaje kada se zavojnice pomiču jedna u odnosu na drugu 4). inducirana struja nastaje kada se permanentni magnet pomiče u odnosu na zavojnicu

Zaključak:

U zatvorenom vodljivom krugu struja nastaje kada se promijeni broj linija magnetske indukcije koje prodiru kroz površinu omeđenu tim krugom.
I što se brže mijenja broj linija magnetske indukcije, to je veća rezultirajuća indukcijska struja.

Nema veze. što je razlog promjene broja linija magnetske indukcije.
To također može biti promjena u broju linija magnetske indukcije koje prodiru kroz površinu omeđenu stacionarnim vodljivim krugom zbog promjene jakosti struje u susjednoj zavojnici,

i promjena broja indukcijskih linija zbog gibanja strujnog kruga u nejednolikom magnetskom polju, čija se gustoća linija mijenja u prostoru itd.

Magnetski tok

Magnetski tok je karakteristika magnetskog polja koja ovisi o vektoru magnetske indukcije u svim točkama površine ograničene ravnom zatvorenom konturom.

Postoji ravni zatvoreni vodič (strujni krug) koji omeđuje površinu površine S i nalazi se u jednoličnom magnetskom polju.
Normala (vektor čiji je modul jednak jedinici) na ravninu vodiča zatvara kut α sa smjerom vektora magnetske indukcije

Magnetski tok F (fluks vektora magnetske indukcije) kroz površinu površine S je vrijednost jednaka umnošku veličine vektora magnetske indukcije površine S i kosinusa kuta α između vektora i:

F = BScos α

Gdje
Vcos α = V n- projekcija vektora magnetske indukcije na normalu na ravninu konture.
Zato

F = B n S

Magnetski tok se tim više povećava Gostionica I S.

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

Magnetski tok može se grafički interpretirati kao vrijednost proporcionalna broju linija magnetske indukcije koje prodiru kroz površinu s površinom od S.

Jedinica magnetskog toka je weber.
Magnetski tok u 1 weberu ( 1 Wb) stvara jednoliko magnetsko polje s indukcijom od 1 T kroz površinu površine 1 m 2 koja se nalazi okomito na vektor magnetske indukcije.

MAGNETSKI TOK

MAGNETSKI TOK(simbol F), mjera jakosti i opsega MAGNETSKOG POLJA. Tok kroz područje A pod pravim kutom na isto magnetsko polje je F = mHA, gdje je m magnetska PROPUSNOST medija, a H intenzitet magnetskog polja. Gustoća magnetskog toka je tok po jedinici površine (simbol B), koji je jednak N. Promjena magnetskog toka kroz električni vodič izaziva ELEKTRIČNU MOTORNU SILU.

Znanstveni i tehnički enciklopedijski rječnik.

Pogledajte što je "MAGNETSKI TOK" u drugim rječnicima:

- (fluks magnetske indukcije), tok F magnetskog vektora. indukcija B kroz k.l. površinski. 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 ... ... Fizička enciklopedija

Vrijednost koja karakterizira magnetski učinak na danoj površini. Magnetsko polje mjeri se brojem magnetskih linija sile koje prolaze kroz određenu površinu. Tehnički željeznički rječnik. M.: Državni prijevoz... ... Tehnički željeznički rječnik

Tok vektora magnetske indukcije B kroz bilo koju površinu. Magnetski tok kroz malo područje dS, unutar kojeg je vektor B nepromijenjen, jednak je dF = BndS, gdje je Bn projekcija vektora na normalu na područje dS. Magnetski tok F kroz konačni... ... enciklopedijski rječnik

Klasična elektrodinamika ... Wikipedia

knjige

, Mitkevič V. F. Kategorija: Matematika Izdavač: YOYO Media, Proizvođač: Yoyo Media,
Magnetski tok i njegova transformacija, Mitkevich V.F., Ova knjiga sadrži puno toga čemu se ne posvećuje uvijek dužna pažnja kada je u pitanju magnetski tok, a što još nije dovoljno jasno navedeno ili nije... Kategorija: Matematika i znanost Serija: Izdavač: