Основные определения
Магнитное поле — форма материи, действующая на движущуюся заряженную частицу с силой, зависящей от произведения ее заряда на скорость.
Магнитное поле создается упорядоченно движущимися зарядами или движущимися заряженными телами. Оно существует вокруг всякого проводника с током.
Основной характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции , характеризующий интенсивность и направленность магнитного поля в данной точке пространства. Вектор магнитной индукции определяет, с какой силой магнитное поле действует на движущийся в нем электрический заряд. Единица измерения в Международной системе единиц (СИ) — тесла — магнитная индукция такого однородного магнитного поля, которое действует с силой в 1 Ньютон на каждый метр прямолинейного проводника с током в 1 А, расположенного перпендикулярно вектору магнитной индукции).
Напряженность магнитного поля в данной точке — векторная физическая величина, являющаяся количественной характеристикой магнитного поля Единица измерения в СИ — ампер на метр — напряженность такого магнитного поля, магнитная индукция которого в вакууме равна .
Напряженность магнитного поля прямолинейного проводника с током ( — расстояние от проводника); в центре кругового тока ( — радиус витка с током ).
Напряженность магнитного поля не зависит от свойств окружающей среды.
Магнитная индукция зависит не только от тока, возбуждающего магнитное поле, но и от среды, в которой оно существует.
Индукция магнитного ноля и его напряженность связаны в вакууме соотношением . Здесь — магнитная постоянная вакуума (магнитная постоянная). Этот коэффициент пропорциональности используется в ряде формул электромагнетизма при их записи в системе СИ.
В изотропной среде . Здесь — абсолютная магнитная проницаемость среды. Эта физическая величина характеризует изменение магнитной индукции среды при воздействии магнитного поля с напряженностью . Абсолютная магнитная проницаемость среды , где — магнитная проницаемость вещества (относительная магнитная проницаемость). Эта безразмерная величина показывает, как изменяется магнитный поток в веществе по сравнению с магнитным потоком в вакууме.
В зависимости от величины относительной магнитной проницаемости вес вещества делятся на три группы.
К первой группе относятся диамагнетики (диамагнитные вещества): вещества, у которых .
Ко второй группе относятся парамагнетики (парамагнитные вещества), вещества с .
Практически для всех диамагнетиков и парамагнетиков абсолютная магнитная проницаемость приблизительно равна абсолютной магнитной постоянной вакуума , т.е. и . Эти вещества называют неферромагнитными. Для неферромагнитных сред и вакуума магнитная индукция .
К третьей группе относятся ферромагнетики (ферромагнитные вещества): вещества с . Относительная магнитная проницаемость для конкретных ферромагнетиков может доходить до . Для ферромагнетиков .
При решении большинства электротехнических задач достаточно подразделять все вещества на сильномагнитные, у которых , и на слабо-магнитные (практически немагнитные), у которых .
Магнитный ноток — поток вектора магнитной индукции через площадь . Единица измерения магнитного потока в системе единиц СИ вебер . Магнитный поток
Здесь — угол между вектором магнитной индукции и прямой, перпендикулярной площади .
В случае однородного магнитного поля, когда в любой точке поля и вектор магнитной индукции перпендикулярен площади , магнитный поток
Магнитный поток в магнитной цепи играет роль, аналогичную силе тока в электрической цепи. Во всех сечениях неразветвленной магнитной цени магнитный поток должен быть одинаковым.
Магнитное напряжение на участке магнитной цепи в однородном магнитном поле определяется как произведение проекции вектора напряженности магнитного ноля на участок и длину этого участка: . Измеряется в амперах (А).
Эта теория взята со страницы помощи с заданиями по электротехнике:
Возможно эти страницы вам будут полезны:
Мощность трехфазной цепи |
Защитное заземление и зануление в трехфазных сетях |
Магнитные свойства ферромагнитных материалов |
Основные законы магнитной цепи |