Lek1 (1274693), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Можно такжевоспользоваться правилом "правой руки", располагая пальцы по виткам соленоида.В системе проводников с токами всегда есть некоторая площадка, через которуюпроходят линии магнитной индукции, число которых определяет магнитный поток. Вдвухпроводной линии передачи это площадка между проводами, для кабеля - площадкамежду жилой и оболочкой. Важнейшая количественная характеристика, определяющаясвязь магнитного потока и тока - индуктивность системы.Необходимо учитывать, что на проводник с током, находящимся во внешнеммагнитном поле действует механическая сила - сила Ампера. Если рассмотреть двапараллельных проводника с токами 1 А, находящиеся на расстоянии 1 м друг от друга, накаждый метр длины будет действовать сила 2∙10-7 Н. Эти силы приходится учитывать прирасчете электрических аппаратов, проектировании распределительных устройствэлектростанций и т.д.

В основе принципа действия тяговых и подъемныхэлектромагнитов, реле, электроизмерительных приборов лежит силовое действиемагнитного поля.1.4. Электромагнитная индукцияСвязь между электрическими и магнитными явлениями устанавливает законФарадея: любое изменение магнитного поля, в которое помещен проводник произвольнойформы, вызывает в проводнике ЭДС электромагнитной индукции, т.е. приводит кпоявлению в замкнутом проводнике электрического тока. Если прямоугольную рамку,помещенную в магнитное поле, вращать каким-либо механическим способом, то мыполучим электрический генератор.

Явление электромагнитной индукции положено воснову принципа действия генераторов, двигателей и т.д. Причина изменения числалиний магнитной индукции, пронизывающих площадку, ограниченную проводящимконтуром, может быть разной: проводящий контур движется в магнитном поле;проводящий контур покоится, но движется источник магнитного поля; проводящийконтур и источник магнитного поля неподвижны, но меняется во времени ток, создающиймагнитное поле.Согласно правилу Ленца индуктируемый вследствие явления электромагнитнойиндукции ток создает собственный магнитный поток, который препятствует изменениюисходного магнитного потока. Аналогом этого явления в механике является явлениеинерции: изменение состояния механической системы возможно только за счет действиявнешних сил и механическая система всегда препятствует изменению ее состояния.

Так ив случае магнитных систем - при увеличении линий магнитной индукции внешнегопотока индуктированный ток создаст магнитный поток, направленный навстречуисходному. Любой проводник при внесении его в переменное магнитное поле будетиспытывать противодействие. Индуктированные в теле проводника токи называютсявихревыми.В случае, если изменение магнитного поля происходит за счет изменения во временитока в самом проводнике, то индуктируется ЭДС (напряжение) самоиндукции.Количественная связь между изменением тока во времени и наведенной ЭДСсамоиндукции (или напряжения самоиндукции)определяется через собственнуюиндуктивность. В случае, если изменение тока в контуре приводит к индуктированиюЭДС (напряжения) в другом контуре, то говорят о взаимной индукции, определяетсявзаимная индуктивность контуров с током.

Явлении взаимоиндукции лежит в основедействия трансформаторов, генераторов, двигателей и т.д. Взаимоиндукцию необходимоучитыватьприпроектированиилинийэлектропередачи,линийсвязи,электроизмерительных устройств.Как уже было сказано, под действием внешнего электрического поля (приложеннойэлектродвижущей силы, ЭДС или приложенной разности потенциалов) в проводникахпоявляется электрический ток проводимости. Если приложена ЭДС, не изменяющаясвоего значения во времени, то в проводниках появляется постоянный ток, припеременной ЭДС - переменный ток. Но в любом случае явление электрического токавсегда сопровождается явлением электрического сопротивления.

Сопротивлениеразличных материалов в разных условиях объясняется квантовой теорией твердого тела.Согласно этой теории, электроны проводимости могут проходить в веществе расстояния,во много раз превышающие размеры атомов, но при столкновении с атомом электронпередает часть своей кинетической энергии, которая переходит в тепловую энергию.Иначе говоря, проводник нагревается.

Электрическая энергия переходит в тепло илисвет. Согласно закону Ома ток в металлах пропорционален приложенной разностипотенциалов при условии, что температура проводника остается неизменной. Отношениеприложенной разности потенциалов к току называют сопротивлением проводника.Особенности проявления электрических и магнитных полей в веществах,применяемых в электротехнических и электроэнергетических устройствах, требуютуглубленного изучения теории электромагнитного поля. Уравнения электромагнитногополя (уравнения Максвелла) достаточно сложны, но в частном случае расчетэлектростатического поля, поля постоянных токов - электрического и магнитного(стационарного поля) проводится стандартными методами..

Характеристики

Список файлов лекций