câmp magnetic de inducție electromagnetic

Pentru a crea câmpul magnetic utilizat în solenoidul artă - o bobină cilindrică, constând dintr-un număr mare de spire este uniform înfășurat pe un miez comun (Figura 4.5.).

Luați în considerare solenoidul având o lungime L. N transformă transportă un curent I. Lungimea electrovalvei cred de multe ori mai mare decât diametrul înfășurărilor sale. Câmpul magnetic al solenoidului concentrat complet în interiorul acestuia și uniform. În afara câmpului electromagnetic este mic și poate fi considerat aproape de zero.

Magnitudinea de câmp magnetic de inducție solenoid pot fi găsite prin adăugarea câmpurilor de inducție magnetice produse de fiecare bobina solenoidului. Deoarece bobinele electromagnetice sunt înfășurate strâns între ele, peste o înfășurări dx lungime concentrate. curentul total care curge în ring, dx gros. egală. Punctul situat pe axa solenoidului, fiecare astfel de inel produce un câmp magnetic în conformitate cu (4.7) este egal cu:

Atunci când integrarea solenoidul este infinit. După cum se vede din (4.9), câmpul magnetic al solenoidului depinde de densitatea de înfășurare - numărul de spire pe unitatea de lungime a solenoidului.

Flux de inducție magnetică (flux magnetic) prin Ds zona se numește cantitate fizică scalară egală cu:

unde Bn - proiecția vectorului în direcția perpendiculară pe site-ul dS; # 945; - unghiul dintre n vectorul normal și vectorul B.

Sensul pozitiv al regulii normale șurub din dreapta asociată cu un curent care curge de-a lungul unui contur delimitând Ds zona. Magnetic flux F prin orice suprafață S poate fi reprezentat ca:

Actiunea campului magnetic asupra taxelor

Pe q sarcină electrică. se deplasează într-un câmp magnetic de inducție cu B la o viteză de V. forța Lorentz:

Valoarea absolută a forței magnetice:

Prin regula produsului cruce forță magnetică F perpendicular pe planul în care se află vectorul V și B.

Dacă q> 0, forța magnetică F coincide cu direcția produsului vectorial [V, B], când q <0, то противоположно.

Pentru o sarcină pozitivă se deplasează într-un câmp magnetic, așa cum se arată în figura 4.6, forța F este orientată pe direcția negativă a axei Z. longitudinală componenta vitezei Vll datorită câmpului magnetic nu se va schimba și mișcarea particulelor încărcate de-a lungul axei X - uniform. Moțiunea rezultată a particulei - linia spirală (Figura 4.6). Spirala poate fi dreapta sau la stânga, în funcție de semnul sarcină q.

Raza Helix R poate fi găsit de condiția ca mișcarea de particule uniforme forță circumferențială F este forța centripetă:

unde m - masa de particule încărcate. De aici:

E timpul pentru o particulă de a face o rotație completă (perioada):

Formula (4.13) că perioada de circulație a particulelor nu depinde de viteza sa. Cu toate acestea, trebuie să ne amintim că această concluzie este valabilă numai în condiții V <

Dacă mișcarea particulelor este într-un câmp magnetic cu inducție B. și câmpului electric E puterea atunci este supusă unei forțe Lorentz generalizate:

În cazul în care fluxul magnetic prin circuitul este schimbat cu timpul, în conformitate cu legea lui Faraday de inducție, forță electromotoare de inducție are loc în circuit:

(-) semn înseamnă: curent inductiv are întotdeauna o direcție astfel încât câmpul magnetic creat de acesta pentru a încerca să compenseze pentru modificarea fluxului magnetic, care este cauzată de curentul de inducție (regula Lenz).

Curentul în circuit închis în spațiul din jur creează un câmp magnetic, o inducție de curent care este proporțională cu: In

I. Prin urmare, împreună cu conturul fluxului magnetic este proporțională cu intensitatea curentului din circuitul I:

Factorul de proporționalitate gdeL- se numește coeficientul de auto-inductanță sau de circuit de inductanță.

În cazul în care conturul curentului fluxurilor I (t) se schimbă în timp. apoi variază fluxul magnetic penetrant bucla. În circuitul există un EMF auto-induse:

Inductanța bucla L depinde in general de geometria circuitului și permeabilitatea magnetică a receptorilor p mediu. Dacă aceste valori nu se schimba, atunci L = const. Ie dacă circuitul este materialelor feromagnetice dure și nu aproape, L = const.

Luați în considerare două circuite 1 și 2, dispuse la o distanță unul față de celălalt (fig. 4.7). În cazul în care conturul 1 prin trecerea unui curent de I1. se creează un flux magnetic prin bucla 2:

Factorul de proporționalitate se numește L21 de inducție reciprocă circuite coeficientului (circuite de inductanță mutuală). Aceasta depinde de forma și dispunerea circuitelor 1 și 2 precum și proprietățile magnetice ale mediului.

Atunci când schimbarea curent în primul circuit prin a doua cale de flux magnetic este schimbat; Prin urmare, acesta este indus EMF inductivității reciprocă:

Formula este valabilă în absența ferromagnets.

În cazul în care circuitele de transfer 1 și 2 și se repetă toate argumentele anterioare, obținem:

Coeficienții de inducție reciprocă sunt: