Ce este un câmp magnetic? Câmpul magnetic și proprietățile sale

Când sunt conectate la două conductori de curent electric paralel, acestea vor atrage sau respinge, în funcție de direcția (polaritatea) curentului conectat. Acest lucru se datorează fenomenului scadenței unui tip special în jurul acestor conductori. Această chestiune este numită un câmp magnetic (MP). Forța magnetică se numește forța cu care conductorii se acționează reciproc.

Teoria magnetismului a provenit din antichitate în civilizația antică din Asia. În Magnesia, în munți au găsit o rasă specială, din care piesele ar putea fi atrase între ele. Prin numele locului, această rasă a fost numită "magnetică". Magnetul tijei conține doi poli. Pe poli, proprietățile sale magnetice sunt detectate în special.

Magnetul atârnat pe fir va arăta partea orizontului cu poli. Polonezii lui se vor întoarce spre nord și spre sud. Acest principiu aplică un dispozitiv compass. Stalii de varietăți de doi magneți sunt atrași, iar aceleași nume sunt respinse.

Oamenii de știință au descoperit că săgeata magnetizată situată în apropierea conductorului se abate la trecerea curentului electric. Acest lucru sugerează că deputatul este format în jurul ei.

Câmpul magnetic afectează:

În mișcare încărcături electrice.
Substanțe numite feromagneți: fier, fontă, aliajele lor.

Magneți permanenți - corpuri care au un moment magnetic comun de particule încărcate (electroni).

1 - Magnet de Sud Pole
2 - Magnet de Nord Pole
3 - MP pe exemplul rumegușului metalic
4 - Direcția câmpului magnetic

Liniile de alimentare apar atunci când magnetul permanent se apropie de foaia de hârtie, care este nituită cu un strat de rumeguș de fier. Imaginea este în mod clar vizibilă locuri de stâlpi cu linii electrice orientate.

Surse de câmp magnetic

• Câmpul electric se schimbă în timp.
• Taxe în mișcare.
• Magneți permanenți.

Din copilărie, magneții permanenți sunt familiarizați. Au fost folosite ca jucării care au atras diferite părți metalice. Acestea erau atașate la frigider, au fost construite în diferite jucării.

Taxele electrice care sunt în mișcare, cel mai adesea au energie magnetică, comparativ cu magneții permanenți.

Proprietăți

• Principala caracteristică distinctivă și proprietatea câmpului magnetic sunt relativitatea. Dacă este nemișcat să lăsați corpul încărcat într-un anumit sistem de referință și în apropiere de săgeata magnetică, aceasta va indica spre nord și, în același timp, nu va "simți" un câmp străin, cu excepția câmpului Pământului. Și dacă corpul încărcat începe să se deplaseze în apropierea săgeții, deputatul va apărea în jurul corpului. Ca rezultat, devine clar că MP se formează numai atunci când se deplasează o taxă.
• Câmpul magnetic poate afecta și afecta curentul electric. Se poate găsi dacă verificați mișcarea electronilor încărcați. În câmpul magnetic, particula cu încărcare este deviată, conductivitățile cu curentul de curgere se vor mișca. Un cadru cu o sursă de alimentare conectată se va întoarce la întoarcere, iar materialele magnetizate se vor deplasa pentru o anumită distanță. Arrow busola este cel mai adesea pictată în albastru. Este o bandă de oțel magnetizat. Compasul este întotdeauna concentrat asupra nordului, deoarece Pământul are deputat. Întreaga planetă este ca un magnet mare cu poli.

Câmpul magnetic nu este perceput de organele umane și poate fi fixat numai de dispozitive și senzori speciali. Se întâmplă o specie alternativă și permanentă. Câmpul variabil este de obicei creat de inductori speciali care funcționează de la AC. Câmpul permanent este format dintr-un câmp electric neschimbat.

Reguli

Luați în considerare regulile de bază ale imaginii câmpului magnetic pentru diferiți conductori.

Regula Braschik.

Linia de alimentare este descrisă în plan, care este situată la un unghi de 90 0 la calea de curgere, astfel încât la fiecare punct, forța este îndreptată de-a lungul tangentului liniei.

Pentru a determina direcția forțelor magnetice, trebuie să vă amintiți regula releului cu firul drept.

Bouvterul trebuie să fie plasat pe o singură axă cu un vector curent, mânerul se rotește astfel încât brascoverul să se deplaseze spre direcția sa. În acest caz, orientarea liniilor va fi determinată prin rotirea mânerului Bouwn.

Ring regulă pentru inel

Mișcarea progresivă a releului în conductorul realizat sub forma unui inel arată modul în care inducția este orientată, rotația coincide cu curentul.

Liniile de alimentare au continuarea lor în interiorul magnetului și nu pot fi deschise.

Câmpul magnetic al diferitelor surse este însumat împreună. În același timp, ele creează un câmp comun.

Magneții cu aceiași poli sunt respirați și cu lucruri diferite - atrage. Valoarea forței de interacțiune depinde de distanța dintre ele. Când polul se apropie de rezistența crește.

Parametrii câmpului magnetic

• Fluxuri de cuplare ( Ψ ).
• Inducția magnetică vectorială ( ÎN).
• Flux magnetic ( F.).

Intensitatea câmpului magnetic este calculată în dimensiunea vectorului de inducție magnetică, care depinde de forța F și este formată dintr-un curent de pe un conductor având o lungime l: B \u003d F / (i * l).

Inducția magnetică este măsurată în Tesla (TL), în onoarea omului de știință care a studiat fenomenul de magnetism și angajat în metodele de calcul. 1 TL este egal cu inducerea fluxului magnetic cu forța 1 N. Pe lungimea 1m. Dirijor direct la un unghi 90 0 În direcția câmpului, cu curentul curent într-un ampere:

1 tl \u003d 1 x n / (A xm).

Regulă de mâna stângă

Regula găsește direcția vectorului de inducție magnetică.

Dacă palma din mâna stângă este plasată în câmp, astfel încât liniile câmpului magnetic intră în palmă de la Polul Nord sub 90 0, iar 4 degete sunt plasate de curentul, degetul mare va arăta direcția puterii magnetice.

Dacă conductorul este sub un unghi diferit, forța va fi direct dependentă de curentul și proiecția conductorului la plan într-un unghi drept.

Forța nu depinde de tipul de material al conductorului și de secțiunea transversală. Dacă conductorul este absent, iar taxele se deplasează într-un alt mediu, forța nu se va schimba.

În direcția vectorului câmpului magnetic într-o singură direcție de aceeași valoare, câmpul se numește uniformă. Diferitele medii afectează dimensiunea vectorului de inducție.

Fluxul magnetic

Inducerea magnetică, trecând de-a lungul unor SA și delimitată de această zonă, este un flux magnetic.

Dacă zona are o pantă la unghi α la linia de inducție, fluxul magnetic scade la dimensiunea cosinului acestui unghi. Valoarea sa cea mai mare se formează atunci când zona se află la un unghi drept pentru inducția magnetică:

F \u003d B * S.

Streamul magnetic este măsurat într-o astfel de unitate ca "Weber"care este egal cu fluxul de inducție 1 T. Pe zona B. 1 m 2..

curgere

Un astfel de concept este utilizat pentru a crea o valoare generală a fluxului magnetic, care este creat dintr-un anumit număr de conductori între poli magnetici.

În cazul în care același curent I. Acesta curge pe înfășurarea cu numărul de transformări N, fluxul magnetic general format de toate rozile este un curent.

curgere Ψ Măsurată în Webkers și egală: Ψ \u003d N * F.

Proprietăți magnetice

Permeabilitatea magnetică determină modul în care câmpul magnetic într-un mediu specific este mai mic sau mai mare decât inducerea câmpului în vid. Substanța se numește magnetizată dacă formează câmpul său magnetic. La plasarea unei substanțe într-un câmp magnetic, apare magnetizarea.

Oamenii de știință au determinat motivul pentru care organismele primesc proprietăți magnetice. Conform ipotezei oamenilor de știință din cadrul substanțelor, există curenți electrici de valoare microscopică. Electronul posedă momentul său magnetic, care are o natură cuantică, se mișcă la o anumită orbită în atomi. Este atât de mic curenți că sunt determinate proprietățile magnetice.

Dacă curenții se deplasează aleatoriu, atunci câmpurile magnetice cauzate de ele sunt auto-compensate. Câmpul extern face curenții comandați, astfel se formează un câmp magnetic. Aceasta este magnetizarea substanței.

Diferitele substanțe pot fi împărțite la proprietățile interacțiunii cu câmpurile magnetice.

Ele sunt împărțite în grupuri:

Paramagnetică - substanțe având proprietățile de magnetizare în direcția câmpului extern, care au o posibilitate scăzută de magnetism. Au o forță pozitivă a câmpului. Aceste substanțe includ fier de clor, mangan, platină etc.
Ferimagnetică - Substanțe cu momente magnetice dezechilibrate și de valoare. Ele se caracterizează prin prezența antiferromagnetismului necompensat. Rezistența și temperatura câmpului afectează susceptibilitatea lor magnetică (diverși oxizi).
Feromagnetică - substanțe cu susceptibilitate pozitivă ridicată, în funcție de tensiune și temperatură (cristale de cobalt, nichel etc.).
Diamagnetică - au proprietatea de magnetizare în direcția opusă câmpului exterior, adică valoarea negativă a susceptibilității magnetice, independentă de tensiune. În absența unui câmp, această substanță nu va fi proprietăți magnetice. Aceste substanțe includ: argint, bismut, azot, zinc, hidrogen și alte substanțe.
Antiferromagnetică - au un moment magnetic echilibrat, ca urmare a căreia se formează gradul scăzut de magnetizare a substanței. Când sunt încălzite, se efectuează o tranziție de fază a unei substanțe, în care apar proprietăți paramagnetice. Când temperatura este redusă sub o anumită margine, astfel de proprietăți nu vor apărea (Chrome, Mangan).

Magnetica considerată este, de asemenea, clasificată în două categorii:

Materiale magnetice . Au putere coercitivă scăzută. Cu câmpuri magnetice cu putere redusă, pot intra în saturație. Cu procesul de magnetizare, au pierderi minore. În consecință, astfel de materiale sunt utilizate pentru a produce nuclee de dispozitiv electric care funcționează pe tensiune alternativă (generator).
Magnetical greu Materiale. Au o forță coercitivă crescută. Pentru a le reloca, va fi necesar un câmp magnetic puternic. Astfel de materiale sunt utilizate în producția de magneți permanenți.

Proprietățile magnetice ale diferitelor substanțe sunt utilizate în proiecte și invenții tehnice.

Lanțuri magnetice

Combinarea mai multor substanțe magnetice se numește un lanț magnetic. Ele sunt asemănătoare și sunt determinate de legi similare de matematică.

Pe baza circuitelor magnetice, dispozitive electrice se aplică, inductanța ,. Într-un electromagnet funcțional, fluxul curge printr-o conductă magnetică din material feromagnetic și aer, care nu este o feromagnet. Combinarea acestor componente este un lanț magnetic. Multe dispozitive electrice din designul lor conțin lanțuri magnetice.

Câmp magnetic și caracteristicile sale

Planul de curs:

Câmpul magnetic, proprietățile și caracteristicile acestuia.

Un câmp magnetic - forma existenței materiei care înconjoară încărcările electrice în mișcare (conductori cu magneți permanenți, permanenți).

Acest nume se datorează faptului că, în calitate de fizician danez Hans, găsit în 1820, oferă un efect orientat asupra unei săgeții magnetice. Experiența ecologică: O săgeată magnetică rotită pe ac a fost plasată sub fir cu curentul. Când curentul este pornit, a fost instalat perpendicular pe fir; Când direcția curentă este schimbată în direcția opusă.

Proprietățile principale ale câmpului magnetic:

este generat de mișcarea încărcărilor electrice, conductor cu magneți curenți, permanenți și un câmp electric variabil;

acționează cu forța asupra încărcărilor electrice în mișcare, conductor cu corpuri curente, magnetizate;

un câmp magnetic variabil generează un câmp electric alternativ.

Din experiența lui Ersteda rezultă că câmpul magnetic este îndreptat și ar trebui să aibă o caracteristică a puterii vectoriale. Este indicat și numit inducție magnetică.

Câmpul magnetic este descris grafic cu linii de alimentare magnetice sau linii de inducție magnetică. Putere magnetică linii Numite linii de-a lungul cărora rumegușul de fier sau axa de săgeți magnetice mici sunt situate într-un câmp magnetic. La fiecare punct al unei astfel de linii, vectorul este direcționat de tangențială.

Liniile de inducție magnetice sunt întotdeauna închise, ceea ce indică absența încărcăturilor magnetice și caracterul de vârtej al câmpului magnetic.

Condiționat, ei părăsesc polul nord al magnetului și intră în sud. Grosimea liniilor este aleasă astfel încât numărul de linii prin zona zonei perpendicular pe câmpul magnetic, a fost proporțional cu inducția magnetică.

N.

Solenoid magnetic cu curent

Liniile sunt determinate de regula șurubului drept. Solenoidul este o bobină cu un curent, ale căror rotiri sunt situate aproape unul de celălalt, iar diametrul bobinei este mult mai mic decât lungimea bobinei.

Câmpul magnetic din interiorul solenoidului este omogen. Câmpul magnetic este numit omogen dacă vectorul este permanent oriunde.

Câmpul magnetic al solenoidului este similar cu câmpul magnetic al magnetului de bandaj.

DIN

oleneoidul cu curent este un electromagnet.

Experiența arată că pentru un câmp magnetic, ca și pentru Electric, Fair principiul de suprapunere: Inducerea câmpului magnetic creat de mai mulți curenți sau taxe în mișcare este egală cu suma vectorială a inducției câmpurilor magnetice create de fiecare curentă sau de încărcare:

Vectorul este introdus de unul dintre cele 3 moduri:

a) din legea amperului;

b) pe acțiunea unui câmp magnetic pe un cadru cu un curent;

c) din expresia pentru puterea lui Lorentz.

DAR mPER a stabilit experimental că forța cu care câmpul magnetic acționează asupra elementului de conductor cu curentul I din câmpul magnetic este direct proporțional cu puterea

cURENT I și Vector produs de element de lungime Inducție magnetică:

- Act AMPER

N.
vectorii pot fi găsiți conform regulilor generale ale lucrărilor vectoriale, de unde regula mâinii stângi: dacă palma mâinii stângi este să o poziționeze astfel încât liniile de alimentare magnetice să fie introduse și 4 degete alungite Pentru a direcționa curentul, atunci degetul mare se va arăta direcția forței.

Forța care acționează asupra firului lungimii finale se găsește prin integrare pe întreaga lungime.

La i \u003d const, b \u003d const, f \u003d bilsin

Dacă  \u003d 90 0, f \u003d bil

Inducerea câmpului magnetic - Cantitatea fizică vectorială, numerică egală cu forța care acționează într-un câmp magnetic omogen pe un conductor de o singură lungime cu o singură putere curentă, localizată perpendiculară pe liniile electrice magnetice.

1TL - inducerea unui câmp magnetic omogen, în care 1M cu un conductor curent în 1A, situat perpendicular pe liniile electrice magnetice, funcționează 1N.

Până în prezent, am considerat actualul Macrokoki în conductori. Cu toate acestea, conform ipotezei ampere, în orice organism există curenți microscopici cauzați de mișcarea electronilor în atomi. Acești curenți moleculari microscopici își creează câmpul magnetic și pot fi rotite în câmpurile Macrovok, creând un câmp magnetic suplimentar în organism. Vectorul caracterizează câmpul magnetic rezultat creat de toate macro și microtoks, adică Cu același macrotok, vectorul în medii diferite are valori diferite.

Câmpul magnetic al Maktorokov este descris de un vector de tensiune magnetic.

Pentru un mediu izotropic omogen

 0 \u003d 410 -7 GN / M - Constant magnetic,  0 \u003d 410 -7 N / A 2,

 - Permeabilitatea magnetică a mediului, arătând de câte ori câmpul magnetic al macroterilor se schimbă datorită câmpului microtourilor mediului.

Flux magnetic. Teorema Gauss pentru fluxul magnetic.

Vector de fir. (flux magnetic) prin platformă dS. numită o valoare scalară egală

unde - proiecția în direcția normală a site-ului;

 - Unghiul dintre vectori și.

Element de suprafață direcțională

Vector flux - valoare algebrică

în cazul în care un - când părăsiți suprafața;

în cazul în care un - La intrarea la suprafață.

Fluxul vectorului de inducție magnetică printr-o suprafață arbitrară este egal

Pentru un câmp magnetic omogen \u003d const

1 WB este un flux magnetic care trece printr-o suprafață plană de 1 m 2, situată perpendicular pe un câmp magnetic omogen, inducerea căruia este 1 TL.

Fluxul magnetic prin suprafață S este numeric egal cu cantitatea de linii de alimentare magnetice care traversează această suprafață.

Deoarece liniile de inducție magnetică sunt întotdeauna închise, pentru o suprafață închisă, numărul de linii incluse în suprafață (F 0), prin urmare, un flux complet de inducție magnetică printr-o suprafață închisă este zero.

- teorem Gausssa.: Fluxul vectorului de inducție magnetică prin orice suprafață închisă este zero.

Această teoremă este o expresie matematică că nu există încărcări magnetice în natură, pe care fie liniile de inducție magnetice ar fi fie.

Legea Bio-Savara Laplace și cererea sa de calcul al câmpurilor magnetice.

Câmpul magnetic al curenților permanenți de diferite forme a fost studiat în detaliu. Oamenii de știință Bio și Savar. Ei au descoperit că, în toate cazurile, inducția magnetică într-un punct arbitrar este proporțională cu rezistența curentului depinde de forma, de mărimea conductorului, amplasarea acestui punct în raport cu conductorul și pe mediu.

Rezultatele acestor experimente au fost rezumate de FR. Matematica Laplas, care au luat în considerare caracterul vectorial al inducției magnetice și și-a exprimat o ipoteză că inducerea la fiecare punct este, în conformitate cu principiul suprapunerii, suma vectorială a inducției câmpurilor magnetice elementare create de fiecare site al acestui dirijor.

Laplas în 1820 a fost formulată de lege, care a fost numită Denumirea Legii Bio-Savara-Laplace: Fiecare element al conductorului cu un curent creează un câmp magnetic, vectorul de inducție al cărui într-un punct arbitrar K este determinat de către formulă:

- Legea laplasului Bio-Savara.

Din legea laplasului Bio-Sowar, rezultă că direcția vectorului coincide cu direcția lucrării vectoriale. Aceeași direcție oferă, de asemenea, regula șurubului drept (un taur).

Având în vedere că

Elementul conductorului acoperit cu curent;

Vector de rază care se conectează cu punctul K;

Legea laplasului Bio-Savara este de o importanță practică, deoarece Vă permite să găsiți inducerea câmpului magnetic al curentului, dimensiunea finală și forma arbitrară de către dirijor la punctul specificat.

Pentru un curent de formă arbitrară, un calcul similar este o sarcină matematică complexă. Cu toate acestea, în cazul în care distribuția actuală are o simetrie specifică, utilizarea principiului suprapunerii împreună cu legea Bio-Savara Laplace face posibilă calcularea relativ pur și simplu a câmpurilor magnetice specifice.

Luați în considerare câteva exemple.

A. Câmp magnetic al conductorului rectilinian cu curent.

pentru dirijorul lungimii finale:

pentru dirijorul lungimii infinite:  1 \u003d 0,  2 \u003d 

B. Câmp magnetic în centrul curentului circular:

 \u003d 90 0, SIN \u003d 1,

Ersted în 1820 a fost descoperit experimental că circulația pe un contur închis care înconjoară sistemul de macker este proporțională cu suma algebrică a acestor curenți. Coeficientul de proporționalitate depinde de alegerea sistemului de unități, iar în XA este egală cu 1.

C.
irkularea vectorului este numită integrală pe un contur închis.

Această formulă este numită teoreme de circulație sau legea actuală completă:

circulația vectorului de rezistență a câmpului magnetic conform unui contur închis arbitrar este egală cu cantitatea algebrică de macrotere (sau curentul complet) acoperit de acest circuit. a lui caracteristici În spațiul înconjurător curenții și magneți permanenți, apare o putere campnumit magnetic. Disponibilitate magnetic camp Recuperat ...

Pe structura reală a electromagnetic camp și a lui caracteristici propagarea sub formă de valuri plate.

Articol \u003e\u003e Fizica

Pe structura reală a electromagnetic Camp ȘI A LUI Caracteristici Propagarea sub formă de valuri plate ... alte componente ale celor unificate camp: Electromagnetic camp cu componente vectoriale și electrice camp cu componente și magnetic camp Cu componente ...

Magnetic camp, lanțuri și inducție

Rezumat \u003e\u003e Fizica

... camp). Principal caracteristică magnetic camp este an a lui vector magnetic Inducție (vector de inducție magnetic camp). În S. magnetic ... posedând magnetic Moment. Magnetic camp și a lui Parametrii direcției magnetic Linii și ...

Magnetic camp (2)

Rezumat \u003e\u003e Fizica

Plot conductor av cu curent în magnetic camp Perpendicular a lui magnetic linii. După cum se arată în figura ... Valoarea depinde numai de magnetic camp și poate servi a lui Cantitativ caracteristică. Această valoare este acceptată ...

Magnetic Materiale (2)

ESSAY \u003e\u003e Economie

Materialele care intră în interacțiune cu magnetic campexprimată de B. a lui Schimbați, precum și în altele ... și după oprirea impactului magnetic camp.unu. întreținere caracteristici magnetic Proprietățile magnetice materiale ale materialelor sunt caracterizate de ...

Magnetul este un corp care formează un câmp magnetic în jurul ei înșiși.

Forța creată de magnet va acționa asupra anumitor metale: fier, nichel și cobalt. Obiectele din aceste metale sunt atrase de un magnet.
(meciul și plută nu sunt atrase, unghii doar la jumătatea dreaptă a magnetului, clip - în orice loc)

Există două domenii în care puterea atracției este maximă. Ele sunt numite poli. Dacă magnetul este suspendat pe un fir subțire, se va desfășura într-un anumit mod. Un capăt va îndrepta întotdeauna spre nord, iar al doilea este la sud. Prin urmare, un pol este numit nordul, iar celălalt este la sud.

Puteți lua în considerare clar acțiunea câmpului magnetic format în jurul magnetului. Poziționați magnetul de pe suprafața pe care rumegușul metalic a fost turnat anterior. Sub acțiunea câmpului magnetic, rumegușul va fi amplasat sub formă de curbe asemănătoare elipsă. Potrivit acestor curbe, acesta poate fi reprezentat ca fiind situat în spațiul spațiului magnetic al câmpului. Direcția lor este făcută pentru a desemna de la nord la sud.

Dacă luăm doi magneți identici și încercați să le aducem în jos cu poli, va afla că sunt atrași diferiți poli, dar același - respinge.

Terenul nostru are, de asemenea, un câmp magnetic numit câmpul magnetic al pământului. Săgeata de la capătul nordic arată întotdeauna spre nord. În consecință, polul geografic din nord al Pământului este un stâlp magnetic sudic, deoarece polii magnetici opuși sunt atrași. În mod similar, polul geografic de sud este polul magnetic nordic.

Arrow busola de la capătul nordic arată întotdeauna spre nord, deoarece este atras de polul magnetic sudic al pământului.

Dacă plasați busola sub fir, care este întinsă în direcția de la nord la sud și pe care se va vedea fluxurile curente, atunci vom vedea că săgeata magnetică va fi respinsă. Acest lucru demonstrează că curentul electric creează un câmp magnetic în jurul ei înșiși.

Dacă aranjați mai multe compasuri sub fir, pe care fluxul curent electric, atunci vom vedea că toate săgețile vor fi deflectate în același unghi. Aceasta înseamnă că câmpul magnetic creat de fir este la fel de diferite secțiuni. Prin urmare, se poate concluziona că liniile câmpului magnetic pentru fiecare conductor au forma cercurilor concentrice.

Direcția liniilor de câmp magnetic poate fi determinată utilizând regula dreaptă. Pentru a face acest lucru, este necesar să mutați în mod mental mâna dreaptă cu un conductor de șoc electric în așa fel încât degetul întins al mâinii drepte să prezinte direcția curentului electric, apoi degetele îndoite vor arăta direcția câmpului magnetic linii.

Dacă trimitem firul metalic în spirală și punem curentul electric pe acesta, câmpurile magnetice ale fiecărei rânduri individuale sunt însumate în câmpul general al spirală.

Efectul câmpului magnetic al helixului este similar cu acțiunea câmpului magnetic al magnetului permanent. Acest principiu se bazează pe crearea unui electromagnet. El, ca un magnet permanent, există un pol de sud și nord. Polul Nord este locul în care provin liniile câmpului magnetic.

Puterea unui magnet permanent nu se schimbă în timp. Electromagnetul este diferit. Schimbarea puterii electromagnetului poate fi în trei moduri.

Primul mod. Poziționați miezul metalic în helixul din interior. În același timp, acțiunile câmpului magnetic al miezului și câmpul magnetic al helixului sunt rezumate.

Al doilea mod. Rulați numărul de rotiri ale spirală. Cele mai multe transformări ale spirală, cu atât este mai mare acțiunea puterii câmpului magnetic.

În al treilea rând. Vom crește puterea curentului electric care se desfășoară în helix. Câmpurile magnetice ale rândurilor individuale vor crește, prin urmare, câmpul magnetic total al helixului va crește, de asemenea.

Vorbitor

Dispozitivul de difuzor include un electromagnet și un magnet permanent. Electromagnetul care este asociat cu membrana difuzoarelor este pus pe un magnet permanent fix fix. În același timp, membrana rămâne mobilă. Trecem prin electromagnet un curent electric alternativ, tipul de care depinde de oscilațiile sonore. Deoarece modificările curentului electric, efectul câmpului magnetic se schimbă în electromagnet.

Ca rezultat, electromagnetul va atrage sau respinge de la un magnet permanent cu puncte forte diferite. Mai mult decât atât, membrana difuzoarelor va fi cu precizie atât de fluctuații, cât și electromagnet. Astfel, ceea ce sa spus în microfon, vom auzi prin difuzor.

Apel

Domeniul electric poate fi atribuit descărcării releului electric. Cauza semnalului sonor întreruptă este închiderea periodică și deschiderea circuitului electric.

Când apăsați butonul de apelare, circuitul electric se închide. Limba clopotică este atrasă de un electromagnet și lovește clopotul. În acest caz, limba deschide circuitul electric. Actualul încetează să curgă, electromagnetul nu funcționează și limba revine la poziția inițială. Circuitul electric va fi scurtcircuit din nou, limba este din nou atrasă de un electromagnet și lovește clopotul. Acest proces va continua până când vom face clic pe butonul CALL.

Electromotor

Vom instala o săgeată magnetică rotativă în mod liber înainte de electromagnet și o vom roti. Putem menține această mișcare, dacă includem electromagnetul în momentul în care săgeata magnetică rotește același pol la electromagnet.

Forța de atracție a unui electromagnet este suficientă pentru ca mișcarea de rotație a săgeții să se oprească.

(În imagine, magnetul primește un impuls ori de câte ori săgeata roșie este aproape și apăsată butonul. Dacă faceți clic pe buton atunci când există o săgeată verde, electromagnetul se oprește)

Acest principiu se bazează pe un motor electric. Doar săgeata magnetică se rotește în ea, dar un electromagnet numit ancora, într-un magnet de potcoavă statică, numit stator. Datorită repetării închiderilor și deschiderii lanțului, electromagnet, adică Ancora, se va roti continuu.

Curentul electric este ancorat de două contacte, care sunt două semestriale izolate. Acest lucru duce la faptul că electromagnetul schimbă în mod constant polaritatea. Când găsiți un pol relaxat unul față de celălalt, motorul începe să încetinească rotația. Dar, în acel moment, electromagnetul schimbă polaritatea, iar acum unul împotriva celuilalt este aceiași poli. Ele sunt respinse, iar motorul continuă să se rotească.

Generator

Ne conectăm la capetele spiralului Heliolel și începem să rock în fața magnetului permanent de transformare. În acest caz, voltmetrul va arăta prezența tensiunii. Din aceasta puteți concluziona că câmpul magnetic în schimbare afectează conductivitatea electrică.

Din aceasta rezultă legea electroencingului: la capetele bobinei de inducție, va fi o tensiune până când bobina este într-un câmp magnetic în schimbare.

Cele mai multe rotiri ale bobinei de inducție, cu atât este mai mare tensiunea la capetele sale. Tensiunea poate fi mărită, amplificând câmpul magnetic sau forțând-o mai repede la schimbare. Miezul metalic introdus în interiorul bobinei de inducție mărește tensiunea de inducție, deoarece câmpul magnetic este îmbunătățit datorită magnetizării miezului.
(Magnetul începe să valați mai mult în fața bobinei, astfel încât săgeata de voltmetru deviază mult mai mult)

Generatorul este opusul motorului electric. Ancora, adică Electromagnetul se rotește într-un câmp magnetic al unui magnet permanent. Datorită rotirii ancorei, câmpul magnetic care acționează pe acesta se schimbă în mod constant. Ca rezultat, apare tensiunea de inducție. În timpul cifrei de afaceri totale a ancorei, jumatatea timpului de tensiune va fi pozitivă și jumătate negativă. Un exemplu de acest lucru este un generator de vânt care creează o tensiune alternativă.

Transformator

Conform legii de inducție, tensiunea are loc dacă câmpul magnetic se schimbă în bobina de inducție. Dar câmpul magnetic al bobinei se va schimba numai dacă apare o tensiune alternativă în ea.

Câmpul magnetic variază de la zero la valoarea finală. Dacă conectați bobina la sursa de tensiune, atunci câmpul magnetic variabil rezultat din aceasta este o tensiune de inducție pe termen scurt, care va contracara tensiunea principală. Pentru a observa apariția tensiunii de inducție, nu este necesar să se utilizeze două bobine. Acest lucru se poate face cu o bobină, dar atunci un astfel de proces se numește auto-inducție. Tensiunea din bobină atinge maximul său după un timp când câmpul magnetic se va opri să se schimbe și va deveni permanent.

Câmpul magnetic se schimbă în același mod dacă oprim bobina de la sursa de tensiune. În acest caz, apare și fenomenul de auto-inducție, care contracarează tensiunea de cădere. Prin urmare, picăturile de tensiune la zero nu sunt instantaneu, ci cu aport definitiv.

Dacă ne conectăm în mod constant și opriți sursa de tensiune la bobină, atunci câmpul magnetic din jurul acesteia se va schimba în mod constant. În același timp, apare tensiunea de inducție variabilă. Acum, conectați bobina la sursa de tensiune alternativă. După ceva timp, apare o tensiune de inducție alternativă.

Conectați prima bobină la sursa de tensiune. Datorită miezului metalic, câmpul magnetic alternativ armat va acționa pe a doua bobină. Aceasta înseamnă că tensiunea alternativă poate fi transferată dintr-un circuit electric curentului la alta, chiar dacă aceste lanțuri nu sunt conectate unul pe celălalt.

Dacă luăm doi parametri de bobină identici, atunci putem obține aceeași tensiune în al doilea care acționează asupra primei bobine. Acest fenomen este utilizat în transformatoare. Numai scopul transformatorului este de a crea o altă tensiune în a doua bobină, diferită de prima. Pentru aceasta, a doua bobină trebuie să aibă o întoarcere mai mare sau mai mică.

Dacă au existat 1000 de rotiri în prima bobină, iar în cel de-al doilea - 10, atunci tensiunea din cel de-al doilea lanț va fi doar o sută din tensiune în primul. Dar puterea actualului se ridică de aproape o sută de ori. Prin urmare, sunt necesare transformatoare de înaltă tensiune pentru a crea un curent mare.

Pentru a înțelege care este caracteristica câmpului magnetic, este necesar să se definească multe fenomene. În același timp, trebuie să vă amintiți cum și de ce apare. Aflați ce este caracteristica puterii câmpului magnetic. În același timp, este important ca un astfel de câmp să poată să apară nu numai de la magneți. În acest sens, nu va face rău să menționăm caracteristicile câmpului magnetic al Pământului.

Apariția câmpului

Pentru a începe, descrie apariția câmpului. După ce puteți descrie câmpul magnetic și caracteristicile sale. Apare în timpul mișcării particulelor încărcate. Poate influența în special conductorii conductivi. Interacțiunea dintre câmpul magnetic și încărcările în mișcare sau conductorii pentru care fluxurile curente, datorită forțelor numite electromagnetice.

Intensitatea sau caracteristicile de putere ale câmpului magnetic într-un anumit punct spațial sunt determinate prin inducție magnetică. Acesta din urmă este indicat de simbol.

Reprezentarea grafică a câmpului

Câmpul magnetic și caracteristicile sale pot fi reprezentate în formă grafică folosind linii de inducție. Această definiție se numește linii datorate care, în orice moment, va coincide cu direcția vectorului de la inducția magnetică.

Aceste linii sunt incluse în caracteristica câmpului magnetic și sunt folosite pentru a determina direcția și intensitatea acesteia. Cu cât este mai mare intensitatea câmpului magnetic, vor fi efectuate mai multe linii.

Ce este liniile magnetice

Linii magnetice în conductori rectilinie cu curent au forma unui cerc concentric, centrul căruia este situat pe axa acestui conductor. Direcția liniilor magnetice din apropierea conductorilor cu curentul este determinată de regula taurului, care se pare așa: dacă bobina va fi localizată astfel încât să fie înșurubată în conductor în direcția curentului, Apoi direcția de circulație a mânerului corespunde direcției liniilor magnetice.

La bobina cu un curent, direcția câmpului magnetic va fi, de asemenea, determinată de regula taurului. De asemenea, este necesar să rotiți mânerul în direcția curentului în culorile solenoidului. Direcția liniilor de inducție magnetică va corespunde direcției mișcării progresive a coajelor.

Este caracteristica principală a câmpului magnetic.

Creat de un curent, în condiții egale, câmpul va diferi în intensitatea sa în medii diferite datorită unor proprietăți magnetice diferite în aceste substanțe. Proprietățile magnetice ale mediului sunt caracterizate prin permeabilitate magnetică absolută. Se măsoară în Henry pe metru (g / m).

Caracteristica câmpului magnetic include permeabilitatea magnetică absolută a vidului, numită constanta magnetică. Valoarea definind de câte ori permeabilitatea magnetică absolută a mediului va fi diferită de constantă, denumită permeabilitate magnetică relativă.

Permeabilitatea magnetică a substanțelor

Aceasta este o valoare fără dimensiuni. Substanțele care au permeabilitate la permeabilitate mai mică decât unitățile sunt numite diamagnetice. În aceste substanțe, câmpul va fi mai slab decât în \u200b\u200bvid. Aceste proprietăți sunt prezente în hidrogen, apă, cuarț, argint etc.

Mediile cu permeabilitate magnetică care depășește unitatea, numele este paramagnetic. În aceste substanțe, câmpul va fi mai puternic decât în \u200b\u200bvid. Aceste medii și substanțe includ aerul, aluminiu, oxigenul, platina.

În cazul substanțelor paramagnetice și diamagnetice, valoarea permeabilității magnetice nu va depinde de tensiunea câmpului extern și de magnetizare. Aceasta înseamnă că valoarea este constantă pentru o anumită substanță.

Grupul special include Feromagnetică. Aceste substanțe permeabilitatea magnetică va ajunge la câteva mii și mai mult. În aceste substanțe având o proprietate pentru a mări și întări câmpul magnetic, există o utilizare pe scară largă în ingineria electrică.

Tensiunea câmpului

Pentru a determina caracteristicile câmpului magnetic, împreună cu vectorul de inducție magnetic, se poate aplica o valoare menționată ca rezistența câmpului magnetic. Acest termen determină intensitatea câmpului magnetic extern. Direcția câmpului magnetic în mediu cu aceleași proprietăți în toate direcțiile vector de tensiune va coincide cu vectorul de inducție magnetic la punctul de câmp.

Feromagneții puternici sunt explicați prin prezența unor părți mici magnetizate arbitrar în ele, care pot fi reprezentate ca magneți mici.

Cu câmpul magnetic lipsă, substanța feromagnetică nu poate avea proprietăți magnetice pronunțate, deoarece câmpurile de domeniu dobândesc o orientare diferită, iar câmpul lor magnetic comun este zero.

În funcție de caracteristica principală a câmpului magnetic, dacă FERROMAGNET va fi plasat într-un câmp magnetic extern, de exemplu, în bobina cu un curent, apoi sub influența câmpului exterior, domeniile sunt aprinse în direcția câmp extern. Mai mult, câmpul magnetic din bobină va crește, iar inducția magnetică va crește. Dacă câmpul exterior este destul de slab, atunci doar o parte din toate domeniile se va întoarce, câmpurile magnetice sunt aproape de direcția câmpului în aer liber. De-a lungul unei creșteri a forței de câmp externe, numărul de domenii rotite va crește, iar cu o anumită valoare a tensiunii câmpului extern, aproape toate părțile sunt implementate astfel încât câmpurile magnetice să fie afișate în direcția câmpului exterior. Această condiție este menționată ca saturație magnetică.

Comunicarea inducției magnetice și a tensiunii

Interconectarea inducției magnetice a substanței feromagnetice și a rezistenței câmpului intern poate fi descrisă utilizând graficul curbei de magnetizare. În locul curbei grafice îndoite, rata de creștere a inducției magnetice scade. După îndoire, în cazul în care tensiunile atinge un anumit indicator, apare o saturație, iar curba se ridică ușor, obținând treptat forma de direct. În acest domeniu, inducția continuă, dar destul de lent și numai datorită creșterii tensiunii câmpului intern.

Dependența grafică a acestor indicatori nu este directă, înseamnă că raportul lor nu este în mod constant, iar permeabilitatea magnetică a materialului nu este un indicator permanent, dar depinde de câmpul exterior.

Modificări ale proprietăților magnetice ale materialelor

Cu o creștere a saturației curente la bobina cu miez feromagnetic și scăderea ulterioară a curbei de magnetizare nu va coincide cu curba de clarificare. Cu tensiune zero, inducția magnetică nu va avea același înțeles, dar va dobândi un indicator numit inducție magnetică reziduală. Situația cu întârziere a inducției magnetice din forța de magnetizare se numește histerezis.

Pentru demagnetizarea completă a miezului feromagnetic în bobină, este necesar un curent de reversocal, ceea ce va crea tensiunea necesară. Pentru diferite substanțe feromagnetice, este necesar un segment de diferite lungimi. Ceea ce este mai mult, cu atât este mai mare cantitatea de energie este necesară pentru demagnetizare. Valoarea la care materialul este complet, forța coercitivă se numește forță coercitivă.

Cu o creștere suplimentară a curentului în bobină, inducția se va întoarce din nou la indicatorul de saturație, dar cu o direcție diferită de linii magnetice. Când se demonstrează în direcția opusă, se va obține inducția reziduală. Fenomenul magnetismului rezidual este utilizat în crearea de magneți permanenți din substanțe cu un indicator mare de magnetism rezidual. Lumanările pentru mașinile și aparatele electrice sunt create din substanțe cu capacitatea de a magnetiza.

Regulă de mâna stângă

Forța care afectează conductorul cu curentul are o direcție determinată de regula mâinii stângi: când este localizată palma, liniile magnetice sunt incluse în ea, iar patru degete sunt alungite în direcția curentului în conductor, degetul mare indică direcția forței. Această forță este perpendiculară pe vectorul și curentul de inducție.

Conductorul care se deplasează într-un câmp magnetic este considerat a fi un prototip al unui motor electric care modifică energia electrică în mecanică.

Regulamentul regulii

În timpul mișcării conductorului într-un câmp magnetic în interiorul acestuia, este indusă o forță electromotivă, care are o valoare proporțională cu inducția magnetică, implicată în lungimea conductorului și viteza mișcării sale. Această dependență se numește inducție electromagnetică. Când determinați direcția EMF indusă în conductor, utilizați regula din dreapta: când este localizată mâna dreaptă, la fel ca în exemplul cu partea stângă, liniile magnetice sunt incluse în palmă, iar degetul mare indică direcția de mișcare Conductorul, degetele alungite vor indica direcția EMF indusă. Trecerea într-un debit magnetic sub influența unui conductor de forță mecanică externă este cel mai simplu exemplu al unui generator electric, în care energia mecanică este transformată în electric.

Acesta poate fi formulat diferit: într-un circuit închis, apare o inducție a EMF, cu orice schimbare a fluxului magnetic acoperit de acest circuit, EDE în circuit este numeric egală cu viteza de schimbare a fluxului magnetic, care acoperă acest circuit.

Acest formular oferă un indicator EMF mediu și indică dependența EMF nu din fluxul magnetic, ci de la viteza schimbării sale.

Legea Lenza.

De asemenea, este necesar să ne amintim de legea lui Lenza: curentul indus prin schimbarea câmpului magnetic care trece prin contur, câmpul său magnetic împiedică această schimbare. Dacă bobinele sunt pătrunse cu fluxuri magnetice diferite, apoi indusă de o bobină completă de EDC este egală cu cantitatea de EDA în diferite rânduri. Suma fluxurilor magnetice de diferite rânduri ale bobinei se numește streaming. Unitate de măsurare a acestei valori, ca un flux magnetic - Weber.

Când modificările curentului electric, fluxul magnetic creat de acesta este schimbat în circuit. În același timp, în conformitate cu legea inducției electromagnetice, o inducție a ECD are loc în interiorul conductorului. Apare în legătură cu schimbarea curentului în dirijor, prin urmare acest fenomen se numește auto-inducție, iar EMF indusă în explorator se numește auto-inducție.

Streamul și fluxul magnetic depind numai de curentul curentului, dar și de dimensiunea și forma acestui conductor și permeabilitatea magnetică a substanței înconjurătoare.

Inductanța dirijorului

Raportul dintre proporționalități este denumit inductanța conductorului. Aceasta denotă capacitatea dirijorului de a crea un curent în timpul trecerii prin el. Acesta este unul dintre parametrii principali ai circuitelor electrice. Pentru anumite lanțuri, inductanța este un indicator constant. Acesta va depinde de magnitudinea conturului, configurația și permeabilitatea magnetică a mediului. În acest caz, curentul din circuit și firul magnetic nu contează.

Definițiile și fenomenele de mai sus oferă o explicație a ceea ce este un câmp magnetic. Principalele caracteristici ale câmpului magnetic sunt de asemenea date, cu care poate fi determinat acest fenomen.

Surse câmpuri magnetice permanente (PMP) La locul de muncă sunt magneți permanenți, electromagneți, sisteme DC cu curent ridicat (linii de transmisie DC, cadă de electroliți etc.).

Magneții și electromagnetele permanente sunt utilizate pe scară largă în fabricarea instrumentelor, în șaibe magnetice de macarale de ridicare, în separatoare magnetice, în dispozitivele de tratare a apei, în generatoare magnetohidrodinamice (MHD), instalații de rezonanță magnetică nucleară (RMN) și rezonanță paramagnetică electronică (EPR) , precum și în practica fizioterapeutică.

Principalii parametri fizici care caracterizează PMP sunt tensiunea câmpului (H), debitul magnetic (F) și inducția magnetică (B). În sistemul de măsurare a rezistenței câmpului magnetic este amper per metru (a / m), flux magnetic - Weber (WB. ), densitatea fluxului magnetic (inducție magnetică) - tesla (TL. ).

A dezvăluit schimbări în starea de sănătate a persoanelor care lucrează cu surse PMP. Cel mai adesea, aceste modificări se manifestă sub formă de sindromuri gestațiale vegedicistoniu, astenovegetative și periferice sau combinația lor.

Potrivit țării noastre din țara noastră ("nivelurile maxime admise de impact al câmpurilor magnetice permanente atunci când lucrează cu dispozitive magnetice și materiale magnetice" Nr. 1742-77), intensitatea PMP la locul de muncă nu trebuie să depășească 8 k / m (10 mt). Nivelurile admise ale PMP recomandate de Comitetul Internațional privind radiațiile neionizante (1991) sunt diferențiate de contingent, locul de impact și timpul de muncă. Pentru profesioniști: 0,2 TL - când este expus la normă întreagă (8 ore); 2 TL - cu impact pe termen scurt asupra corpului; 5 TL - cu expunere pe termen scurt la mâini. Pentru populație, nivelul expunerii continue la PMP nu trebuie să depășească 0,01 T.

Sursele gama de frecvențe radio sunt utilizate pe scară largă într-o mare varietate de sectoare ale economiei naționale. Acestea sunt folosite pentru a transmite informații la o distanță (transmisie, comunicare radiotelefonică, televiziune, radar etc.). În industrie, gama de valuri de radio Amy sunt utilizate pentru inducția și încălzirea dielectrică a materialelor (întărire, topire, atac, sudare, depunerea metalelor, încălzirea părților metalice interne ale dispozitivelor de pompare electrică în procesul de pompare, uscare a lemnului, plasticul de încălzire, lipirea din plastic, tratamentul termic al alimentelor etc.). EMY sunt utilizate pe scară largă în cercetarea științifică (spectroscopie radio, astronomie radio) și medicină (fizioterapie, chirurgie, oncologie). În unele cazuri, Amy apare ca un factor neutilizat, de exemplu, în apropierea liniilor electrice de transmisie (VL), stații de transformare, aparate electrice, inclusiv scopuri interne. Principalele surse ale radiațiilor EMF RF în mediul înconjurător sunt sistemele de antenă ale stațiilor radar (RLS), postul de radio și de televiziune și de radio, inclusiv sistemele radio mobile și liniile electrice.

Organismul omului și animalelor este foarte sensibil la efectele EMF RF.

Organele și sistemele critice includ: sistemul nervos central, ochii, gonadele și în opinia unor autori și a sistemului hematopoietic. Efectul biologic al acestor radiații depinde de lungimea de undă (sau de frecvența de radiații), de modul de generare (continuu, impuls) și de condițiile de impact asupra corpului (constante, intermitente, generale, locale; intensitate; durată). Se observă că activitatea biologică scade cu o creștere a lungimii de undă (sau o scădere a frecvenței) radiației. Cele mai active sunt valurile radio Santi, decente și contor. Înfrângerile cauzate de AM RF pot fi ascuțite și cronice. Acută apare sub acțiunea intensităților semnificative de radiații termice. Ele sunt extrem de rare - cu accidente sau încălcări brute de securitate pe radar. Pentru condiții profesionale, leziunile cronice sunt mai caracteristice, detectate, de regulă, după câțiva ani de lucru cu surse de interval de microunde.

Principalele documente de reglementare care reglementează nivelurile admise de impact ale AM \u200b\u200bRF sunt: \u200b\u200bGOST 12.1.006 - 84 "PRT. Câmpurile electromagnetice ale frecvențelor radio.

Niveluri admise "și sanpine 2.2.4 / 2.1.8.055-96" Radiația electromagnetică a intervalului de frecvență radio ". Acestea sunt normalizate de expunerea la energie (EE) pentru câmpurile electrice (E) și magnetice (H), precum și densitatea fluxului de energie (PPE) pe zi lucrătoare (Tabelul 5.11).

Tabelul 5.11.

Niveluri maxime admise (telecomandă) pentru orele de lucru pentru lucru

Cu Amy Rf.

Parametru	Gama de frecvențe, MHz
Nume	unitate de măsură	0,003-3	3-30	30-300	300-300000
Ee e	(In / m) 2 * h				-
Ee n.	(A / m) 2 * h		-	-	-
PPE.	(μw / cm2) * h	-	-	-

Pentru întreaga populație, următoarea remitere a rezistenței câmpului electric, V / M:

Gama de frecvențe MHz

0,03-0,30........................................................... 25

0,3-3,0.............................................................. 15

3-30.................................................................. 10

30-300............................................................... 3*

300-300000...................................................... 10

* În plus față de stațiile de televiziune, eliminarea pentru care sunt diferențiate în

frecvență în funcție de 2,5 până la 5 V / m.

Numărul de dispozitive care operează în intervalul de frecvență radio include sourme video de terminale personale de computere. În zilele noastre, computerele personale (PC-urile) sunt utilizate pe scară largă în producție, în cercetarea științifică, în instituții medicale și preventive, în viața de zi cu zi, în universități, școli și chiar în grădinițe. Când este utilizat la producția de PC, în funcție de sarcinile tehnologice, poate afecta corpul uman pentru o lungă perioadă de timp (în timpul zilei de lucru). În condițiile interne, timpul de utilizare a PC-ului este deloc supus controlului.

Pentru terminalele complete de PC-uri (VDT), Următorul AMU (Sanpine 2.2.2.542-96 "SANPINE 2.2.2.542-96" Cerințe igienice pentru terminale completate video, mașini electronice de computere electronice și organizație de lucru ") - tabel. 5.12.

Tabelul 5.12. Nivelurile maxime admise ale AMI create de VDT