Pole magnetyczne, charakterystyka pola magnetycznego

Dla zrozumienia tego, co jest cechą pola magnetycznego, należy dać określenia wielu zjawisk. Przy tym z góry trzeba sobie przypomnieć, jak i dlaczego się pojawia. Dowiedzieć się, co jest siłowej cechą pola magnetycznego. Przy tym ważne jest również to, że takie pole może wystąpić nie tylko u magnesów. W związku z tym nie zaszkodzi wspomnieć o charakterystykę pola magnetycznego ziemi.

Pojawienie się pola

Na początek należy opisać powstawanie pola. Po można opisać pole magnetyczne i jego cechy. Pojawia się on podczas przemieszczania się naładowanych cząstek. Może wpływać na poruszające się ładunki elektryczne, a w szczególności na przewody przewodzące prąd. Interakcja między polem magnetycznym i ruchomymi ładunkami, albo przewodniki, w których płynie prąd, odbywa się dzięki siłom, zwanym elektromagnetycznymi.

Intensywność lub prąd charakterystyka pola magnetycznego w określonej przestrzennej punkcie są definiowane za pomocą indukcji magnetycznej. Najnowsza oznaczona symbolem W.

Graficzne przedstawienie pola

Pole Magnetyczne i jego cechy mogą być przedstawione w formie graficznej za pomocą linii indukcji. Danych z określeniem nazywa się linie styczne do których w dowolnym miejscu będą pokrywać się z kierunkiem wektora u indukcji magnetycznej.

Wymienione linii wchodzą w charakterystykę pola magnetycznego i stosuje się do określenia jego kierunku i intensywności. Im wyższa intensywność pola magnetycznego, tym więcej danych linii zostanie przeprowadzone.

Co to linie magnetyczne

Linie Magnetyczne u prostoliniowych przewodników z prądem mają kształt koncentrycznego okręgu, którego środek znajduje się na osi tego przewodnika. Kierunek linii pola magnetycznego w pobliżu przewodnika z prądem jest ustalana zgodnie z zasadą буравчика, która brzmi tak: jeśli буравчик będzie usytuowany tak, że będzie ввинчиваться w eksplorator w kierunku prądu, wtedy kierunek obrotu pokrętła zgodny z kierunkiem linii pola magnetycznego.

Bardziej:

Główne etapy rozwoju psychiki w филогенезе

Rozwój psychiki w филогенезе charakteryzuje się kilkoma etapami. Rozważmy dwie główne historie związane z tym procesem.Филогенез - to historyczny rozwój, obejmującego miliony lat ewolucji, historię rozwoju różnych gatunków organizmów żywych.Ontogenez...

Co to jest gronkowiec i metody jego leczenia

Wielu w swoim życiu miał do czynienia z zakażeniem gronkowca. Dlatego konieczne jest posiadanie pełnej informacji o tej chorobie, aby w pełni zrozumieć, co dzieje się w organizmie. Więc co to jest gronkowiec? To bakterie, lub jedną z ich odmian, z kt...

Co studiuje morfologia

 Przed podjęciem się, że studiuje morfologia, należy zauważyć, że sam studiuje ten dział gramatyki. Tak, morfologia studiuje słowo jako część mowy, a także sposoby jego edukacji, jego formy, struktury i gramatyki wartości, a także poszczególne j...

U cewki z prądem kierunek pola magnetycznego będzie ustalana również zgodnie z zasadą буравчика. Wymagane jest również obracać pokrętło w kierunku zgodnym z kierunkiem prądu w uzwojeniach cewki. Kierunek linii indukcji magnetycznej będzie pasował do kierunku ruchu postępowego буравчика.

Określenie jednorodności i niejednorodności jest główną cechą pola magnetycznego.

Wytwarzane w jednym prądem, przy równych warunkach, pole będzie się zmieniać w swojej intensywności w różnych środowiskach, z powodu różnych właściwości magnetyczne w tych substancjach. Magnetyczne właściwości środowiska charakteryzują się absolutną przenikalność magnetyczna. Mierzy się w henry ' ego na metr kwadratowy (g/m).

W charakterystykę pola magnetycznego wchodzi bezwzględna przenikalność magnetyczna próżni, zwana magnetycznej stałej. Wartość, która określa, ile razy całkowita przepuszczalność środowiska będzie się różnić od stałej, nazywa się względną przenikalność magnetyczna.

Przepuszczalność substancji

To bezwymiarowa wielkość. Substancje, które mają wartość przepuszczalności mniej jednostek, zwani диамагнитными. W tych substancjach pole będzie słabszy, niż w próżni. Te właściwości są obecne u wodoru, wody, kwarc, srebro, itp.

Środowiska z przenikalność magnetyczna, przekraczającej jednostkę, zwani парамагнитными. W tych substancjach pole będzie silniejszy niż w próżni. Do danych środy i substancji odnoszą się powietrze, aluminium, tlen, platyny.

W przypadku парамагнитными i диамагнитными substancjami wartość przenikalności magnetycznej nie zależy od napięcia zewnętrznego pola magnesującego. Oznacza to, że wartość jest stała dla danej substancji.

Do specjalnej grupy należą ферромагнетики. U danych substancji przepuszczalność będzie osiągnąć kilka tysięcy i więcej. U tych substancji, które mają właściwości намагничиваться i wzmacniają pole magnetyczne, ma szerokie zastosowanie w elektrotechnice.

Natężenie pola

W Celu określenia właściwości pola magnetycznego wraz z wektorem indukcji magnetycznej może być stosowana wartość, zwaną natężeniem pola magnetycznego. Termin ten jest wektorową wielkością, która określa natężenie zewnętrznego pola magnetycznego. Kierunek pola magnetycznego w środowisku takie same właściwości we wszystkich kierunkach wektor napięć będzie pokrywać się z wektorem indukcji magnetycznej w punkcie pola.

Silne właściwości magnetyczne u ферромагнитов wyjaśnione obecnością w nich dowolnie namagnesowany małych części, które mogą być przedstawione w formie małych magnesów.

Z brakiem polem magnetycznym ферромагнитное substancja może nie mieć wyraźne właściwości magnetyczne, ponieważ pola domen nabyć różną orientację, a ich łączna pola magnetycznego jest równa zeru.

W podstawowej charakterystyce pola magnetycznego, jeśli ферромагнит zostanie umieszczony w zewnętrznym polu magnetycznym, na przykład, w cewkę z prądem, pod wpływem zewnętrznego pola domeny rozwiną się w kierunku zewnętrznego pola. Ponadto pole magnetyczne u cewki rakieta, i indukcji magnetycznejzwiększy się. Jeśli zewnętrzne pole jest dość słaby, to przewraca się tylko część z wszystkich domen, pola magnetyczne, których w kierunku близятся do kierunku zewnętrznego pola. Przez zwiększenie siły zewnętrznego pola liczba obrotów domen wzrośnie, i przy określonej wartości napięcia zewnętrznego pola prawie wszystkie części będą wdrażane tak, że pola magnetyczne znajdują się w kierunku zewnętrznego pola. Ten stan jest nazywany magnetycznym nasyceniem.

Komunikacja indukcji magnetycznej i natężenia

Łączność indukcji magnetycznej odciągami substancje i natężenia zewnętrznego pola może być pokazana za pomocą grafiki, zwanej krzywej magnesowania. W miejscu przegięcia wykresu krzywej szybkość wzrostu indukcji magnetycznej zmniejsza się. Po gięcia, gdzie napięcie osiągnie określonego wskaźnika, następuje nasycenie, i krzywa nieznacznie wzrasta stopniowo zyskuje kształt linii prostej. Na tym odcinku indukcja wciąż rośnie, ale bardzo powoli i tylko z powodu wzrostu natężenia zewnętrznego pola.

Graficzna zależność danych wskaźnika nie jest bezpośredni, to znaczy, że ich związek nie jest na stałe, i przepuszczalność materiału nie stały wskaźnik, a jest w zależności od zewnętrznego pola.

Zmiany właściwości magnetycznych materiałów

Przy zwiększeniu natężenia prądu, aż do całkowitego nasycenia w cewce z ферромагнитным rdzeniem, a następnie jej zmniejszenie krzywa magnesowania nie będzie pokrywać się z krzywej demagnetyzacji. Z zerowym natężeniu indukcji magnetycznej nie będzie mieć taką samą wartość, a nabędzie jakiś wskaźnik, zwany pozostałości magnetycznej indukcji. Sytuacja z opóźnieniem indukcji magnetycznej od намагничивающей siły nazywa się histerezą.

Dla pełnego demagnetyzacji ferromagnetyczny rdzeń w cewce chcesz dać prąd odwrotnej orientacji, który stworzy odpowiednie napięcie. Dla różnych substancji ferromagnetycznych potrzebny jest odcinek o różnej długości. Im więcej, tym większa ilość energii jest niezbędny do demagnetyzacji. Wartość, przy której następuje całkowite rozmagnesowanie materiału, określany jako przymusu.

Przy dalszym wzroście prądu w cewce indukcja ponownie wzrośnie do wskaźnika nasycenia, ale z innym kierunkiem linii pola magnetycznego. Przy размагничивании w przeciwnym kierunku zostanie odebrana indukcji pozostały. Zjawisko magnetyzmu szczątkowego stosuje się przy tworzeniu magnesów stałych z substancji o dużym współczynniku szczątkowego magnetyzmu. Z substancji, które mają zdolność do перемагничиванию, tworzone są rdzenie do elektrycznych maszyn i urządzeń.

Reguła lewej ręki

Siła, mająca wpływ na przewodnik z prądem, ma kierunkiem wskazywanym przez regułę lewej dłoni: patrząc na dłoni panną ręce w taki sposób, że linie magnetyczne należą do niej, a cztery palce rozciągnięte w kierunku prądu w przewodniku, отогнутый kciuk wskaże kierunek siły. Ta siła jest prostopadła do wektora indukcji i natężenia prądu.

Zezwól na ruch w polu magnetycznym przewodnik z prądem jest typem silnika, który zmienia energię elektryczną w mechaniczną.

Zasada prawej ręki

Podczas ruchu przewodnika w polu magnetycznym wewnątrz niego wywołane электродвижущая siła, która ma znaczenie, jest proporcjonalne do indukcji magnetycznej, stosowanej długości przewodu i prędkości jego ruchu. Ta zależność nazywa indukcji elektromagnetycznej. Przy określaniu kierunku indukowanej siły elektromotorycznej w przewodniku używają reguła prawej dłoni: w miejscu prawej ręki, tak samo jak w przykładzie z lewej, magnetyczne linii wchodzą w dłoni, a kciuk wskazuje kierunek ruchu przewodnika, wydłużone palce wskażą kierunek индуктированной EMF. Jeżdżący w strumieniu magnetycznym pod wpływem zewnętrznej siły mechanicznej prowadnik jest najprostszym przykładem generatora elektrycznego, w którym przekształca energię mechaniczną w elektryczną.

Prawo indukcji elektromagnetycznej może być sformułowane inaczej: w obwodzie zamkniętym dzieje indukowania siły elektromotorycznej, przy każdej zmianie strumienia pola magnetycznego, objętej niniejszym układem, EDE w obwodzie liczbowo równa szybkości zmiany strumienia magnetycznego, który obejmuje ten obwód.

Ta forma usług uśredniony wskaźnik siły elektromotorycznej i wskazuje na zależność siły elektromotorycznej nie od strumienia magnetycznego, a od szybkości jego zmian.

Prawo Lentza

Należy Również pamiętać prawo Lentza: prąd, индуцируемый przy zmianie pola magnetycznego przepływającego przez obwód, swoim polem magnetycznym zapobiega tej zmiany. Jeśli zwoje u cewki пронизываются różnych co do wielkości strumieniami magnetycznymi, wywołane na całej cewce siły elektromotorycznej równa kwocie EDE w różnych zwojach. Suma strumieni magnetycznych różnych zwojów cewki nazywany потокосцеплением. Jednostka miary danej wielkości, jak i strumienia magnetycznego, - weber.

Przy zmianie prądu elektrycznego w obwodzie następuje zmiana i wujków strumienia magnetycznego. Przy tym, zgodnie z prawem indukcji elektromagnetycznej, wewnątrz przewodnika dzieje indukowania siły elektromotorycznej. Pojawia się w związku ze zmianą prądu w przewodniku, ponieważ zjawisko to nazywane самоиндукцией, i wywołane w eksploratorze EMF nazywany EMFсамоиндукции.

Потокосцепление i strumień magnetyczny znajdują się w zależności nie od jednej tylko prądu, ale i od wielkości i kształtu tego przewodnika, i przenikalności magnetycznej otoczenia substancji.

Indukcyjność przewodnika

Współczynnik proporcjonalności nazywany indukcyjność przewodnika. Oznacza to zdolność do eksploratora tworzyć потокосцепление podczas przejścia przez niego energii elektrycznej. To jest jednym z podstawowych parametrów obwodów elektrycznych. Dla poszczególnych obwodów indukcyjność jest stałym wskaźnikiem. Będzie ona zależeć od wielkości obwodu, jego konfiguracji i przenikalności magnetycznej środowiska. Przy tym natężenie prądu w obwodzie i strumień magnetyczny nie będą mieć znaczenia.

Powyższe definicje i zjawiska dają wyjaśnienie tego, co jest polem magnetycznym. Przedstawia również główne cechy pola magnetycznego, za pomocą których można dać definicję tego zjawiska.