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

Текст из файла (страница 3)

Если замкнутый контур суммирования совпадает с магнитной линией, то вектор напряженности в любой точке контура будет направлен по касательной к элементу длины .

В этом случае

Если значение напряженности для всех точек контура при этом одинаково, а сумма по контуру равна l , то закон полного тока запишется так:

Закон полного тока является основным законом при расчете магнитных цепей и дает возможность в некоторых случаях легко определять напряженность поля.

Например, применяя закон полного тока для определения напряженности на расстоянии а от прямолинейного проводника с током, имеем:

Эта же формула была нами получена из закона Био и Савара. Чтобы определить напряженность поля внутри катушки, намотанной на кольцо (фиг. 90), воспользуемся опять законом полного тока. Контуром здесь является окружность радиуса л Контур пронизывает w проводников с токами одного направления:

Таким образом, напряженность поля катушки пропорциональна произведению числа ампер на число витков или числу ампер-витков. Iw называется намагничивающей силой (НС) и обозначается буквой F Так как w — число отвлеченное, то намагничивающая сила измеряется в амперах.

Магнитная индукция внутри катушки будет:

Если площадь поперечного сечения кольца по всей длине одинакова и равна S, то, зная магнитную индукцию В, можно определить магнитный поток Ф:

Из этой формулы видно, что магнитное сопротивление пропорционально длине пути и обратно пропорционально сечению материала, по которому проходит магнитный поток.Таким образом, магнитный поток Ф пропорционален намагничивающей силе F и обратно пропорционален магнитному сопротивлению R_м:

13. Магнитное поле движущегося заряда. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца.

14. Контур с током в магнитном поле Механический и магнитный момент контура с током. Магнитный поток. Работа перемещения контура с током в магнитном поле.

15.Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея и правило Ленца. Явление самоиндукции и взаимной индукции.

При изменении магнитного потока через поверхность ограниченную контуром возникает ЭДС.

Причины

– самоиндукция

-изменяется контур

Причина появления сторонних сил при движении проводника – совместное действие силы Лоренца и механических сил. При изменении магнитной индукции сторонние силы возникают благодаря вихревому полю. Если контур проводящий, то в нем возникает индукционный ток.

Закон Фарадея.

ЭДС в контуре равна скорости изменения магнитного потока через поверхность ограниченную контуром.

Εп=-(dφ/dt).

Если Εп больше 0, то направление сторонних сил совпадает с направлением обхода.

Правило Ленца.

Индукционный ток направлен так, что он противодействует причине его вызывающих сил.

Магнитное поле индукционного тока частично компенсирует изменение внешнего потока.

ЭДС в движущимся проводнике Εп=-(dφ/dt) .

- dφ магнитный поток через поверхность проводника за dt .

Если B┴проводнику то Еv=VBcsin£ ∆φ=Eп .

Явление самоиндукции.

Возникновение ЭДС в контуре при изменении силы тока называют самоиндукцией. B~I

L - Индуктивность. Коэффициент пропорциональности между силой тока и магнитным потоком через поверхность ограниченную контуром называют индуктивностью. L=φ/I [L]=[ГН] генри

При наличии катушки в контуре индуктивность примерно равна индуктивности катушки.

L=φ/I =N(φ/I) φ=BS

L=μ₀(N²S/l)

Взаимная индукция – возникновение ЭДС в одном контуре при изменении силы тока в другом контуре.

Явление взаимной индукции применяется в трансформаторе

17.Энергия магнитного поля. Собственная энергия тока.

Энергия магнитного поля

Магнитное поле обладает энергией. Подобно тому, как в заряженном конденсаторе имеется запас электрической энергии, в катушке, по виткам которой протекает ток, имеется запас магнитной энергии.

Если включить электрическую лампу параллельно катушке с большой индуктивностью в электрическую цепь постоянного тока, то при размыкании ключа наблюдается кратковременная вспышка лампы. Ток в цепи возникает под действием ЭДС самоиндукции. Источником энергии, выделяющейся при этом в электрической цепи, является магнитное поле катушки.

Энергия W_м магнитного поля катушки с индуктивностью L, создаваемого током I, равна

W_м = LI²/ 2

Собственная энергия токов.

Энергия магнитного поля равна собственной энергии тока.

Собственная энергия тока численно равна работе, которую должен совершить источник тока для преодоления ЭДС самоиндукции, чтобы создать ток в цепи.

Энергия магнитного поля, созданного током, прямо пропорциональна квадрату силы тока.

После прекращения тока энергия магнитного поля выделяется ( при размыкании цепи с достаточно большой силой тока возможно возникновение искры или дуги)

1 8.Электромагнитные колебания. Свободные незатухающие колебания. Дифференциальное уравнение и его решение. Период и частота колебаний.

Период колебаний:

,

где L — индуктивность катушки, C — ёмкость конденсатора.

Частота колебаний - количественная характеристика периодического колебательного процесса, равная числу полных колебаний, совершаемых в единицу времени.

19.Затухающие электромагнитные колебания. Дифференциальное уравнение и его решение. Логарифмический декремент затухания. Апериодический разряд конденсатора.

Затухающие колебания-колебания, амплитуда которых постепенно уменьшается и через некоторое время колебание прекращается.

ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ДЕКРЕМЕНТ ЗАТУХАНИЯ - величина, показывающая скорость затухания собственных колебаний и определяемая как натуральный логарифм отношения следующих друг за другом амплитуд колебаний.

АПЕРИОДИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС-переходный процесс в динамич. системе, при к-ром выходная величина, характеризующая переход системы от одного состояния к другому, либо монотонно стремится к установившемуся значению, либо имеет один экстремум.

20. Вынужденные колебания. Дифференциальное уравнение и его решение. Метод векторных диаграмм. Явление резонанса.

Вынужденные— колебания, происходящие под воздействием внешних сил, меняющихся во времени.

Закон Омадля участка b-d:

- дифференциальное уравнение вынужденных колебаний.

Метод векторных диаграмм, т. е. изображение величин, характеризующих переменный ток векторами, а не тригонометрическими функциями

Резонанс – это вынужденные электромагнитные колебания с частотой близкой к частоте колебательного контура. Амплитуда вынужденных колебаний на резонансной частоте выше чем на других частотах.

имеет наибольшее значение когда:

- резонансная частота.

21.Магнитное поле в веществе. Магнетики. Диа- , пара- и ферромагнетики. Относительная магнитная проницаемость вещества.

Всякое вещество – магнетик. В магнитном поле оно намагничивается т.е приобретает магнитный момент. Поле в веществе является векторной суммой поля, созданного веществом и поля внешних источников.

Гипотеза Ампера

В молекулах есть есть круговые токи, создающие в своей окрестности магнитное поле. В отстутствие внешнего поля круговые молекулярные токи ориентированны хаотически. Их магнитные моменты при сложении дают 0. При включении внешнего поля магнитные моменты ориентируются упорядоченно В^´≠0

В^´- Поле усредненное по объему с большим числом молекул.

Х – магнитная восприимчивость, способность вещества к намагничиванию.

3 группы магнетиков

-ДИАмагнетики (висмут, медь, вода) В отсутствие магнитного поля молекулы не обладают магнитным моментом. Во внешнем поле появляется индуцированный магнитный момент противоположный вектору В.

-ПАРАмагнетики (кислород, алюминий). В отсутствие поля моменты отличны от 0, но ориентированны хаотически. Внешние поле стремится соорентировать магнитные моменты вдоль вектора В. Тепловое движение нарушает порядок. Магнитная восприимчивость больше 0.

- ФЕРОмагнетики (железо, никель) кристаллические вещества обладающие намагничиванием как как при отсутствии так и при наличии магнитного поля. Для каждого ферромагнетика существует температура Квери при которой он превращается в парамагнетик. Железо- 768^ос. Магнитная проницаемость — физическая величина, характеризующая связь между магнитной индукцией B и напряжённостью магнитного поля H в веществе. В общем случае зависит как от свойств вещества, так и от величины и направления магнитного поля.обозначается греческой буквой μ. вводится следующим образом: Для изотропных веществ справедливо: В системе СГС магнитная проницаемость — безразмерная величина, в системе СИ вводят как размерную (абсолютную), так и безразмерную (относительную) магнитные проницаемости: где μ _r — относительная, а μ — абсолютная проницаемость, μ₀ — магнитная постоянная

22. Основные положения теории Максвелла. Ток смещения. Закон полного тока.

Причиной появления ЭДС индукции в неподвижном контуре является вихревое электрическое поле , она имеет замкнутые линии напряжённости. Работа поля по перемещению заряда по замконутуму контуру отлично от нуля.

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)