Магнитное поле в веществе.

Все законы получены для вакуума. Влияние среды характеризуется значением величины μ – магнитной проницаемости вещества. Вещества, для которых μ менее 1 – диамагнетики (фосфор, висмут, ртуть, золото, серебро, медь). Диамагнетики уменьшают напряжение поля в вакууме. Если μ более 1 – парамагнетики (алюминий, вольфрам, платина). Они усиливают поле в вакууме. Если μ много больше 1 – ферромагнетики (железо, никель, кобальт). Значительно увеличивают. Для вакуума μ=1.

Вывод: если в вакууме существует магнитное поле напряженностью Н, то при его заполнении однородной средой результирующая напряженность будет Н^I=Н+/-ΔН где ΔН – напряженность поля, создаваемого средой. Но, так как ΔН пропорциональна Н, то Н^I=μН. То есть магнитная проницаемость вещества – это способность среды намагничиваться под действием внешнего поля.

Магнитное поле в среде характеризуется магнитной индукцией В= μ₀Н или В= μ₀μН Магнитная индукция – вектор. Направление Н и В совпадают. А величина μ_А=μ₀μ абсолютная магнитная проницаемость среды. Магнитное поле в среде изображается линиями индукции. Поток магнитной индукции сквозь поверхность S – число линий индукции, пронизывающих эту поверхность Ф=ВS=μ₀μHS [Вб]

71) Действие электрического поля на заряд: посредством электрического поля осуществляется перемещение заряда. Сила F=qE действия поля на заряд не зависит от его величины, а только от напряженности поля.

Действие магнитного поля: магнитное поле определяет направление движения зарядов. На неподвижные не действует. Сила F= qvBSin αпропорциональна заряду частицы, скорости её перемещения и индукции магнитного поля.

Магнитное поле Земли — магнитное поле Земли, генерируемое внутриземными источниками. Называют также геомагнитным полем. Силовые линии имеют диполеподобное расположение (плазмосфера земли). По мере удаления от поверхности Земли усиливается воздействие солнечного ветра: со стороны Солнца геомагнитное поле сжимается, а с противоположной, ночной стороны, оно вытягивается в длинный хвост.

Известны перемещения магнитных полюсов и их неоднократные инверсии.

72) Электромаг.инд – явление возникн. э.тока под действием магн.поля. Закон Фарадея: в замкн.контуре ток возникает при любом изм.потока магн.инд; эдс эл.магн.инд. пропорц. сорости изм.потока магн.инд. ( ε ₀)~dФ/dt Правило Ленца: инд.ток имеет такое направление, что его собственное магн.поле компенсирует изменение потока магн.инд., вызывающей его. ( ε _i)=-dФ/dt Взаимоиндукция – возник.тока в контуре,при изм.тока в соседнем. ( ε ₂)= - μ dI₁/ Δ t эдс взаимоиндукции возникающая в контуре пропорциональна скорости изменения тока в соседнем и зависит от взаимной индуктивности контуров. Самоиндукция – при изменении тока в контуре индуцируется ток не только в соседних, но и в нем самом. ( ε _i)=- dФ/dt Индуктивность — физическая величина, характеризующая магнитные свойства электрической цепи.

Энергия магнитного поля равна собственной энергии тока.

Собственная энергия тока численно равна работе, которую должен совершить источник тока для преодоления ЭДС самоиндукции, чтобы создать ток в цепи W=LI²/2

Энергия магнитного поля, созданного током, прямо пропорциональна квадрату силы тока.

Энергия магнитного поля: сила тока в катушке L за время Δt стала I_max, тогда W_м= -A=

= -( ε )uq=-( ε )uI Δ t; (ε)u=-L(ΔI/Δt); (ε)u=-L(I/Δt),т к Δi=I

W_м=L(I/ Δ t)*1/2I Δ t= LI²/2

73) Переменный ток – это ток, который периодически меняет свою силу и направление.

Эти колебания совершаются по гармоническому закону: Ф = ВSCos( φ ) = BSCosωt - магн.поток. E = E_maxSin ω t – эдс индукции I = I_maxSin ω t – сила тока.E_max – амплитуда эдс

I_max – амплитуда тока ω – круговая частота тока ωt – фаза тока, то есть угол ω=2(π)(ν),

где (ν) – линейная частота тока.

За короткий промежуток времени dt силу переменного тока можно считать постоянной и тогда для переменного тока: dA=I₀² R₀dt или dA=I_max²R₀Sin ω tdt

За период 1Т: A=(I_max²/2)R₀T

Мощность за 1Т: N=(I_max²/2)R₀

74) Активное сопротивление — сопротивление электрической цепи или её участка, обусловленное необратимыми превращениями электрической энергии в другие виды энергии (в тепловую энергию).

Емкостное сопротивление. Конденсатор попеременно то заряжается, то разряжается. Этим поддерживает переменный ток в цепи. R_c – ёмкостное сопротивление. R_c = 1/ ω C

В цепи переменного тока, свернутый в катушку проводник имеет, кроме активного, дополнительное сопротивление – индуктивное: R_и= ω L/

Емкостное и индуктивное сопротивления вместе – реактивное.

Индуктивное сопротивление – сопротивление,возникающее в проводнике,свернутом в катушку R_L= ω L

Обобщенный закон Ома.

I_max= E_max/koren iz:((R₀²+( ω L-(1/ ω C))²)

Общее сопротивление цепи переменного тока:

Z=koren iz: (R₀+( ω L-(1/ ω C)²))

Трехфазный ток - частный случай многофазных систем электрических цепей, в которых действуют созданные общим источником синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые друг относительно друга на определённый угол, называемый фазой. В трёхфазных системах этот угол равен 120 градусам.

Звездой называется такое соединение, когда концы фаз обмоток генератора (G) соединяют в одну общую точку, называемую нейтральной точкой или нейтралью. Концы фаз обмоток приёмника (M) так же соединяют в общую точку. Провода, соединяющие начала фаз генератора и приёмника, называются линейными. Провод, соединяющий две нейтрали, называется нейтральным.

Трёхфазная цепь, имеющая нейтральный провод, называется четырёхпроводной. Если нейтрального провода нет — трёхпроводной.

Если сопротивления Za, Zb, Zc приёмника равны между собой, то такую нагрузку называют симметричной. Напряжение между линейным проводом и нейтралью (Ua, Ub, Uc) называется фазным. Напряжение между двумя линейными проводами(UAB, UBC, UCA) называется линейным. Для соединения обмоток звездой, при симметричной нагрузке, справедливо соотношение между линейными и фазными токами и напряжениями:

Треугольник — такое соединение, когда конец первой фазы соединяется с началом второй фазы, конец второй фазы с началом третьей, а конец третьей фазы соединяется с началом первой.

Для соединения обмоток треугольником, при симметричной нагрузке, справедливо соотношение между линейными и фазными токами и напряжениями:

Дата добавления: 2015-07-18