formula de inducție
În această secțiune, considerăm doar cele trei tipuri de inducție: inducție electromagnetică, de câmp magnetic și de inducție electrică și formulele de bază, prin care se calculează inducerea acestor tipuri.
Formula câmpului electric de inducție
inducție electrică (sau vector de deplasare electric ()) - aceasta este una dintre caracteristicile de bază ale vectorului câmp electric. Formula determină vectorul electric asincron este o expresie:
în care - vectorul câmp electric; - vector de polarizare; - electric constant.
Pentru o intensitate de câmp electric de inducție material izotrop asociat cu acest domeniu:
unde - constanta dielectrică a materialului.
Cea mai comună formulă prin care sunt amplitudinea vectorului inducției câmpului electrostatic este Ostrogradskii Teorema - Gauss:
Furaje () vector de inducție electrostatică () în dielectric printr-o suprafață închisă arbitrar este egală cu suma taxelor libere care sunt în interiorul suprafeței. În această formă a teoremei Gauss are loc pentru un mediu omogen și izotrop, precum și pentru o anizotropă neomogen.
Formula vectorului inducție magnetică
modul vector este coeficientul forței maxime Ampere (), cu care câmpul magnetic are un impact asupra părții unui conductor care transportă un curent (I) la produsul de intensitatea curentului la lungimea conductorului ():
Pe o particulă încărcată se deplasează într-un câmp magnetic, Lorentz forță acționează. Amploarea impactului său asupra taxa poate fi de asemenea setat modul vector:
în cazul în care - unitatea de forță Lorentz; Particulele de încărcare care se deplasează cu viteza v într-un câmp magnetic - q; - este unghiul dintre vectorii și. Vectorii direcție și de regulă stânga legate.
Formula care determină mărimea vectorului inducție magnetică la un anumit punct al câmpului magnetic își poate asuma următoarea expresie:
unde - cuplul maxim care acționează pe cadru, care are un moment magnetic egal cu unitatea, în cazul în care în mod normal la cadru perpendicular pe direcția câmpului.
Legile de bază, care sunt de multe ori pentru calculul câmpurilor magnetice sunt: legea Biot-Savart-Laplace Teorema privind circulația vectorului de inducție magnetică.
Formula de inducție electromagnetică
În cazul în care conductorul este plasat într-un câmp magnetic alternativ în ea o forță electromotoare - aceasta este esența fenomenului de inducție electromagnetică.
Legea de bază al inducției electromagnetice este după cum urmează: o forță electromotoare de inducție electromagnetică () în bucla plasată într-un câmp magnetic alternativ egal în mărime cu viteza de variație a fluxului magnetic (), care trece prin suprafața care limitează circuitul considerat. Astfel semne EMF și rata de schimbare a fluxului magnetic sunt opuse.
În sistemul internațional de unități (SI), legea inducției electromagnetice se înregistrează după cum urmează:
unde - rata de schimbare a fluxului magnetic prin zona, care limitează circuitul. (Frecvent index al fluxului magnetic este coborât și desemnează F acestuia). Atunci când forța electromotoare calculată și inducția de flux magnetic, consideră că direcția normală la planul buclei () și direcția jantă asociată. Vector trebuie să fie direcționate astfel încât la sfârșitul conturului său rotund trecut invers acelor de ceasornic.
Exemple de decizii cu privire la sarcini „cu inducție“
Câmpul electric uniform are intensitatea. În ea este plasată placa plan paralel a unui dielectric omogen permitivitate izotrop infinit. Platina aranjate liniile de câmp perpendiculare (Figura 1). Este intensitatea (E) și câmpul de inducție (D), în dielectric?
Intensitatea câmpului electrostatic în interiorul plăcii este egală cu:
Într-un material izotrop intensitatea de inducție a câmpului electric asociat cu acest domeniu:
Folosind expresia (1.1), obținem:
Tija metalică rectilinie se deplasează cu viteză constantă v într-un câmp magnetic uniform B. Care va fi egală cu diferența de potențial la capetele conductoarelor (U)? Unghiul dintre vectorii și este egală cu.
La capetele tijei în timpul tarifelor sale de mișcare induse apar. Separarea de încărcare într-un conductor se datorează forțelor magnetice care afectează electronii. Separarea completă a taxelor este încă apărut până când câmpul electric echilibrează tija în orice punct al câmpului magnetic pe efectul de încărcare. Forțele magnetice pot fi considerate terțe părți. Noi folosim legea lui Faraday:
Zona (), care a măturat conductorul pentru un interval de timp egal cu:
Apoi, modificarea fluxului magnetic este egal cu:
Substituind expresia (2.3) până la (2.1), avem: