Как образуется магнитное поле от переменного электрического тока

Электротехника 1 курс

Тема урока Магнитное поле

Под термином "магнитное поле" принято подразумевать определенное энергетическое пространство, в котором проявляются силы магнитного взаимодействия.

Магнитное поле представляет собой особую форму материи, которая проявляется через механическое взаимодействие токов и через возникновение ЭДС в проводниках, движущихся в этом поле. Оно обнаруживается вокруг движущихся электрических зарядов, следовательно, и вокруг проводника с током.

Как создается магнитное поле

Источниками магнитного поля являются:

· постоянные магниты;

· подвижные заряды;

· изменяющееся во времени электрическое поле.

Графическое изображение магнитного поля

Графически магнитное поле изображают магнитными силовыми линиями, которые проводят так, чтобы направление силовой линии в каждой точке поля совпадало с направлением сил поля; магнитные силовые линии всегда являются непрерывными и замкнутыми.

Для того, что бы определить направление магнитного поля, можно воспользоваться магнитной стрелкой, или правилом буравчика.

Правило буравчика

Основные характеристики магнитного поля

1.Магнитная индукция B — это векторная величина, определяющая силу, действующую на заряженную частицу со стороны магнитного поля. Измеряется в теслах Тл. 1Тл=1∙Н/(А∙м)

B = Ф/S

магнитная постоянная.

µ — относительная магнитная проницаемость — табличная величина (для вакуума = 1)

2. Магнитный поток Ф — скалярная физическая величина, числено равная произведению магнитной индукции на площадь поверхности, ограниченной замкнутым контуром. Измеряется в веберах Вб.

Магнитный поток через контур максимален, если плоскость контура перпендикулярна магнитному полю.

Тогда магнитный поток рассчитывается по формуле:

Φ_max = B · S

Магнитный поток через контур равен нулю, если контур располагается параллельно магнитному полю.

3.Напряженность H – это векторная величина независящая от магнитных свойств среды. Измеряется в ампер на метр А/М зависит не только от силы тока, проходящего по проводнику или катушке, но и от свойств среды, в которой создается магнитное поле_.

4.Потокосцепление (Ψ).

Этот термин используется для получения суммарной величины магнитного потока, создаваемого от определенного количества проводников с током, расположенных между полюсами магнита.

Для случая, когда один и тот же ток I проходит по обмотке катушки с числом витков n, то полный (сцепленный) магнитный поток от всех витков называют потокосцеплением Ψ.

Ψ=n·Ф. Единицей измерения потокосцепления является 1 вебер.

5.Магнитная проницаемость. Величиной, характеризующей магнитные свойства среды, служит магнитная проницаемость Магнитная индукция зависит не только от силы тока, проходящего по проводнику или катушке, но и от свойств среды, в которой создается магнитное поле. Величиной, характеризующей магнитные свойства среды, служит магнитная проницаемость_.

Как образуется магнитное поле от переменного электрического тока

Электромагнитное поле, взаимодействующее с электрическими зарядами и телами, обладающими магнитными моментами, представляет собой совокупность двух полей:

· электрического;

· магнитного.

Они взаимосвязаны, представляют собой совокупность друг друга и при изменении в течение времени одного происходят определенные отклонения в другом. К примеру, при создании переменного синусоидального электрического поля в трехфазном генераторе одновременно образуется такое же магнитное поле с характеристиками аналогичных чередующихся гармоник.

Магнитные свойства веществ

По отношению к взаимодействию с внешним магнитным полем вещества подразделяют на:

· антиферромагнетики с уравновешенными магнитными моментами, благодаря чему создается очень малая степень намагниченности тела;

· диамагнетики со свойством намагничивания внутреннего поля против действия внешнего. Когда же внешнее поле отсутствует, то у них магнитные свойства не проявляются;

· парамагнетики со свойствами намагничивания внутреннего поля по направлению действия внешнего, которые обладают малой степенью магнетизма;

· ферромагнетики, обладающие магнитными свойствами без приложенного внешнего поля при температурах, меньших значения точки Кюри;

· ферримагнетики с неуравновешенными по величине и направлению магнитными моментами.

Все эти свойства веществ нашли разнообразное применение в современной технике.

Задания: 1) сделать конспект в тетради по электротехнике;

2) ответить на вопросы:

А. наличие источника поля.