Материал: 2073

напряжённости поля.

С

Остаточной магнитной индукцией Вост (см. рис. 3.6) называется

магнитная индукция при выключении внешнего магнитного поля.

Коэрц т вная с ла Нс – величина противодействующего поля,

которое

нужно

пр ложить

к

ферромагнетику для

его

При

размагн ч ван я. Для магнитомягких веществ коэрцитивная сила Нс

лежит в

пределах

от 0,1

А/м

до

103 А/м, для магнитотвёрдых

веществ – от 10

3

А/м до 10

7

А/м.

Точка Кюри – это определённая температура, имеющаяся для

бА

каждого ферромагнет ка, при которой он теряет свои магнитные

свойства.

нагревании о разца выше точки Кюри ферромагнетик

превращается в о ычный парамагнетик. Температура Кюри для

некоторых ферромагнетиков: Fe – 1042 K, Co – 1400 K, Ni – 631 К.

Закон Фарадея (закон электромагнитной индукции) – ЭДС

электромагнитной индукции в контуре численно равна и

противоположна по знаку произведению скорости изменения потока

магнитной индукции Ф во времени на число витков N контура:

Д

i N

d

.

(3.25)

dt

Потокосцепление – сумма всех магнитных потоков,

сцеплённых с каждым витком контура (в случае, если витки контура

разной площади), или произведение числа витков контура на

магнитный проток через один виток:

И

N

(3.26)

Фi NФ1.

i 1

d

dS

i

N

N

B.

(3.27)

dt

dt

dB

i

N

S,

(3.28)

dt

В хревые токи (токи Фуко) – это токи, индуцированные в

С

массивных сплошных проводниках, помещенных в переменное

магнитное поле. Л н этого тока образуют замкнутые вихревые

линии. Токи Фуко также подчиняются правилу Ленца.

Само ндукц – изменение тока

I

в контуре из n витков,

к зменен ю магнитного потока через контур:

приводящее

Ф LI

(3.29)

и возникновению индуцированного в контуре напряжения (ЭДС

самоиндукции):

s

dФ

d(LI) L

dI

,

(3.30)

dt

dt

dt

где L – бАкоэффициент пропорциональности или индуктивность

контура. Формула (3.30) справедлива, если контур не меняет свою

геометрическую конфигурацию и индуктивность не зависит от тока.

Индуктивность контура в общем случае зависит только от

геометрической формы

контура,

его

размеров и магнитной

Д

проницаемости той среды, в которой он находится.

Включение элементов, обладающих индуктивностью:

- последовательное

Lобщ L1

L2

Ln

n

(3.31)

Li.

-параллельное

Иi 1

1

1

1

1

n 1

(3.32)

.

Lобщ

L1

L2

Ln

i 1Li

Индуктивность соленоида:

L 0

n2S

,

(3.33)

l

где μ0 – магнитная постоянная; μ – магнитная проницаемость

сердечника;

п –

число витков соленоида; S

–

площадь сечения

соленоида.

Дв жен е проводников в магнитном поле:

- л нейное дв жение проводников в магнитном поле (рис. 3.7):

л нейном дв жении проводника длиной l, движущегося со

скоростью

υ

в однородном магнитном поле с индукцией В на концах

С

проводн ка возн кает разность потенциалов Δφ (рис. 3.7):

Blυ sin α,

(3.34)

где α – угол между В

υ.

при

проводников

в

магнитном

поле

- вращательное

движение

(рис. 3.8):

z

-

B

n

y

υ

S

бАN

+

l

x

Рис. 3.7.

uинд

Рис. 3.8

Д

при вращении рамки, содержащей n витков площадью S, с угловой

скоростью в однородном магнитном поле с индукцией В в контуре

рамки возникает индуцированное напряжениеИuинд (ЭДС индукции):

uинд BnS cos BnScos t,

(3.35)

потокосцепления (магнитного потока):

q

,

(3.36)

ЭДС

R

где R – сопротивление контура.

Токи при размыкании и замыкании цепи (экстратоки

самоиндукц )

–

дополнительные токи за

счет

возникновения

напряжен я (

) s

самоиндукции при всяком изменении силы тока

источн

току,

создаваемому

в цепи. Они

направлены противоположно

i(t)

i(t)

I0

I0

t

t

Рис. 3.9.

Рис. 3.10

бА

- ток после размыкания цепи (рис. 3.9)

i(t) I

e t/ ,

(3.38)

W

1

LI 2 .

(3.40)

2

Энергия магнитного поля соленоида

B2

B H

W

V

V,

(3.41)

2 0

2

где В

Н – ндукц я напряжённость магнитного поля соленоида;

V – объём солено да.

Плотность

магнитного поля (объёмная

плотность)

равна магн тной

W поля, отнесённой к объёму V:

С

w lim

W

dW

.

(3.42)

V 0

V

dV

Объёмная плотность энергии, заключённой в объёме

энергии

солено

да,

W

B2

H2

B H

w

V

0

.

(3.43)

2 0

2

2

замкнутую поверхность S равен заряду в занимаемом объёме:

бА

(3.44)

q ρdV ε0 E dS D dS,

V

S

S

где – объёмная плотность заряда; E и D – векторы напряжённости

и диэлектрического смещения электрического поля.

Д

Второе уравнение Максвелла.

В природе магнитные заряды

отсутствуют, т. е. магнитное поле не имеет источников. Общий

магнитный поток через замкнутую поверхность S равен нулю:

B dS 0.

(3.45)

S

И