Mágneses mező indukció szolenoid

Létrehozásához a mágneses mező a szakterületen használt mágnesszelep - egy hengeres tekercs, amely egy nagy számú fordulattal egyenletesen feltekercselve egy közös magra (4.5 ábra.).

Tekintsük a szolenoid, amelynek hossza L. N fordul kezében egy aktuális I. A hossza szolenoid hinni sokszor nagyobb, mint az átmérője a tekercsek. A mágneses mező a szolenoid teljesen bepároljuk benne és egyenletesen. Kívül a szolenoid mező kis- és úgy lehet tekinteni, szinte nulla.

A nagysága a mágneses mező indukciós mágnesszelep megtalálható hozzáadásával a mágneses indukció által létesített mezők minden egyes tekercs a mágnesszelepet. Mivel a szolenoid tekercseket szorosan egymáshoz, hosszúságban DX bepároljuk tekercsek. A teljes áram a gyűrűben, dx vastag. egyenlő. A pont található, a tengelye a mágnesszelep, minden ilyen gyűrű olyan mágneses mezőt szerinti (4.7) egyenlő:

Amikor integrálja a szolenoid végtelen. Amint a (4.9), a mágneses mező a szolenoid függ a tekercselési sűrűsége - a menetek száma egységnyi hossza a mágnesszelepet.

Flux a mágneses indukció (mágneses fluxus) át a területen dS nevezzük skaláris fizikai mennyiség egyenlő:

ahol Bn - vetülete a vektor merőleges irányban dS helyén; # 945; - közötti szög a normál vektor n, és a vektor B.

A pozitív iránya a rendes jobboldali csavar szabály társul áram egy kontúrja mentén határoló terület ds. Mágneses fluxus F bármilyen S felület úgy reprezentálható, mint:

Az akció a mágneses tér a díjak

Az elektromos töltés q. mozgó mágneses mező indukció B sebességgel V. Lorentz-erő:

Abszolút értéke a mágneses erő:

A szabály határokon terméket mágneses erő F merőleges arra a síkra, amelyek ellen a vektor V és B.

Ha q> 0, a mágneses erő F egybeesik az irányt a vektor termék [V, B], ha q <0, то противоположно.

Egy pozitív töltés mozog mágneses mezőben, amint azt a 4.6 ábra, az F erő mentén irányul negatív irányban a Z tengely longitudinális Vll sebesség komponens miatt a mágneses mező nem változik, és a mozgás a töltött részecskék az X tengely mentén - egységes. A kapott mozgás a részecske - a spirális vonal (4.6 ábra),. A spirál lehet jobb vagy bal függően jele a töltés q.

Helix R sugarú megtalálható a feltétellel, hogy a mozgás, egységes részecskéket kerületi erő F jelentése az a centripetális erő:

ahol m - tömege töltött részecske. Így:

Itt az ideje egy részecske, hogy egy teljes fordulatot (időszak):

Formula (4.13), hogy az időszak a részecskék áramlása nem függ a sebessége. Azonban nem szabad elfelejteni, hogy ez a következtetés csak akkor érvényes, azzal a feltétellel, V <

Ha a részecske mozgás egy mágneses mező indukciós B. és az elektromos térerősség E, akkor van kitéve generalizált Lorentz-erő:

Ha a mágneses fluxust a kör megváltozik idő szerint Faraday indukciós törvénye, indukciós elektromotoros erő lép fel a kör:

(-) jel azt jelenti: induktív áram mindig olyan irányban, hogy a mágneses mező által létrehozott, hogy igyekeznek kompenzálni a változást a mágneses fluxus, ami miatt az indukciós áram (Lenz szabály).

A jelenlegi, a zárt körben a környező teret teremt egy mágneses mezőt, az indukciós áram, amely arányos: In

I. Ezért, párosulva a kontúr a mágneses fluxus arányos a jelenlegi intenzitása az áramkörben I:

gdeL- arányossági tényező az úgynevezett együttható öninduktivitása vagy induktivitás áramkört.

Ha a kontúrt az áram I (t) időben változik. majd változik a mágneses fluxus áthatoló a hurok. A áramkörben van egy öngerjesztő EMF:

Induktivitás loop L általában attól függ, az áramkör geometria és a mágneses permeabilitás a közeg μ. Ha ezek az értékek nem változnak, akkor L = const. Ie ha az áramkör kemény és nem ferromágneses anyagok közelében, L = const.

Tekintsük két áramkör 1. és 2. elrendezve egy bizonyos távolságra egymástól (ábra. 4.7). Ha a kontúr 1 áramot engedünk I1. létrehoz egy mágneses fluxus hurok 2:

Az arányossági tényező az úgynevezett L21 kölcsönös indukció áramkörök (kölcsönös induktivitás áramkörök). Ez függ a alakja és elrendezése áramkörök az 1. és 2., valamint a mágneses tulajdonságait a környezet.

Amikor áram változása az első áramköri keresztül a második fluxuscsatorna megváltozik; Ezért ez okozta EMF kölcsönös induktivitás:

A képlet érvényes hiányában ferromágneseket.

Ha interchange áramkörök az 1. és 2., és ismételje meg az összes korábbi érvek, megkapjuk:

Az együtthatók kölcsönös indukciós következők: