Цель урока: Рассмотреть основные характеристики магнитного поля.

                                       План.

 1. Индукция магнитного поля В.

2. Магнитный поток Ф.

 3. Магнитная проницаемость.

 4. Напряженность магнитного поля Н.      

                        Содержание темы.

1) Индукция магнитного поля В (силовая характеристика магнитного поля) – интенсивность магнитного поля; Магнитное поле характеризуют величиной, которая называется Это векторная величина. Вектор магнитной индукции направлен касательно силовым линиям магнитного поля(рис. 5 ). Индукция обозначается . Единица измерения индукции называется тесла: 1 Тл.

 

, Тл (тесла)

Магнитная индукция зависит от силы тока, проходящего по прямолинейному проводнику или катушке.

Чем сильнее магнитное поле, созданное постоянным магнитом или электромагнитом, тем большую индукцию оно имеет. Магнитную индукцию можно характеризовать плотностью силовых магнитных линий, т.е. числом силовых линий, проходящих через площадь 1 м² или 1 см², расположенную перпендикулярно магнитному полю.

2) Магнитный поток Ф (энергетическая характеристика магнитного поля) – общее число магнитных силовых линий, перпендикулярно пронизывающих какую-либо площадку S

Ф=В×S, Вб (вебер)

Если поверхность расположена наклонно по отношению к магнитным силовым линиям, то пронизывающий поток меньше, чем при перпендикулярном ее положении.

В системе СИ магнитный поток измеряется в веберах (имеет размерность вольт-секунда).

Пример: магнитная индукция в сердечнике главного полюса тягового двигателя составляет 1,5 Тл. Полюс имеет длину 300 мм и полезную ширину 220 мм (за вычетом изоляционных прокладок между отдельными листами). Определить магнитный поток, проходящий через полюс.

Решение:

Полезная площадь поперечного сечения полюса (площадь, занимаемая стальными листами)

S=30*22=660 см²=0,066 м²

Магнитный поток полюса

Ф=В×S=1,5×0,066=0,099 Вб

3. Магнитная проницаемость, т.е. среда, в которой создается магнитное поле, влияет на магнитную индукцию.

Величина, характеризующая магнитные свойства среды – абсолютная магнитная проницаемость m_а, Гн/м.

В среде с большой магнитной проницаемость электрический ток создает магнитное поле с большей индукцией. Установлено, что магнитная проницаемость воздуха и всех веществ, за исключением ферромагнетиков, имеет примерно одно и то же значение, что и магнитная проницаемость вакуума.

Абсолютная магнитная проницаемость вакуума – магнитная постоянная

m_о=4π×10^-7 Гн/м.

Число, показывающее, во сколько раз абсолютная магнитная проницаемость m _аданной среды больше магнитной постоянной m_о, называется относительной магнитной проницаемостью m_r.

m_r=m_а/m_о

4.Напряженность магнитного поля Н не зависит от магнитных свойств среды, но учитывает влияние силы тока и формы проводников на интенсивность магнитного поля в данной точке пространства

Н=В/m_а=В/m_rm_о

Следовательно, в среде с неизменной магнитной проницаемостью индукция магнитного поля пропорциональна его напряженности. Измеряется в А/м или А/см.

 

Основные источники:

1. Китаев В.Е. Электротехника с основами промышленной электроники. Издание второе, переработанное и дополненное. Москва «Высшая школа», 1985

2. Гольгин А.Ф., Ильяшенко Л.А. Устройство и обслуживание электрооборудования промышленных предприятий, Москва «Высшая школа», 1986

3. Новиков П.Н., Толчеев О.В. Задачник по электротехнике, Москва, издательский центр «Академия», 2008

4. Ломоносов В.Ю., Поливанов К.М., Михайлов О.П. Электротехника, Москва, «Энергоатомиздат», 1990

5. Касаткин А.С. Основы электротехники, Москва «Высшая школа», 1986

Д.З. Изучите конспект и ответьте на вопросы: