Материал: Конспект лекций (часть 1) Составители А. М. Коленченко Е. Н. Коленченко саранск

Часть электротехнического устройства, предназначенного для создания в его рабочем объеме магнитного поля заданной интенсивности, называется магнитной цепью.Магнитная цепь состоит из элементов, возбуждающих магнитное поле (катушек с током, постоянных магнитов) и магнитопровода. Магнитопровод содержит ряд тел и сред, образующих замкнутые пути для основной части магнитных линий созданного поля.Магнитные цепи подобно электрическим подразделяются на группы. Они могутбыть содним или несколькимиэлементами, возбуждающимимагнитное поле, разветвленными и неразветвленными, с постоянными и переменными токами и т.п.Основной величиной, характеризующей интенсивность и нап_равлением_агнитногополявлюбойеготочке,являетсявектормагнитнойиндукцииB.ВекторBнаправленпокасательнойксиловоймагнитнойлинии(рис.9.1).Рис.9.1 Рис.9.2Направление вектора Bсовпадает с направлением магнитной стрелки,помещенной в рассматриваемую точку поля и определяется по правилу правоходового винта (буравчика). Измеряется в теслах, Тл.Второй важной величиной, характеризующий магнитное поле, является магнитный потокФ, характеризующий густоту силовых линий поля.Элементарным магнитным потоком сквозь бесконечно малую площадь называется скалярная величина



где α- угол между вектором B

dФ B cosα dS,

и нормалью nк площадке dS(рис.9.2).

Поток через всю поверхность Sравен

Ф _dФ _B cosα dS.

SS

Если S– плоскость, то Ф B S cosα. _

Если плоскость Sперпендикулярна к B, то рассчитывается по формуле

α 0 , а магнитный поток

и измеряется в веберах, Вб.

Ф B S

(9.1)

Расчетной величиной является напряженность магнитного поля описывающая магнитное поле макротоков (токов проводимости).

Известно соотношение, связывающее Bи Н

Н, Aм–

0 aB μ μ Н μH, (9.2)

где

μ 4  π10^⁷

Гнм

– магнитная постоянная; – магнитная проницаемость среды

0(материала магнитопровода), показывающая, во сколько раз магнитное поле

aмакротоков усиливается за счет микротоков среды; μ– абсолютная магнитная

проницаемость среды. Для неферромагнитных материалов (медь, алюминий, воздух) практически не отличается от магнитной проницаемости вакуума. У

ферромагнитных материалов не является константой, а зависит от величины B. В основе расчета магнитных цепей лежит закон полного тока:

_Нdl _Н cosα dl _I,

где Н– вектор напряженности магнитного поля в данной точке пространства; dl–

элемент длины замкнутого контура l; α– угол между направлениями векторов Ни

dl; _I– алгебраическая сумма токов, пронизывающих контур l.

Ток

I_k, пронизывающий контур l, считается положительным, если его

направление и направление обхода контура связаны правилом правоходного винта (рис.9.3).

^Рис.9.3Рис.9.4

Длякольцевогомагнитопровода(рис.9.4)законполноготоказапишетсяв

виде

Í_ñð l_ñð I w, т.к. угол

α 0

(векторы Hи dl

совпадают), величина

напряженности на средней линии

^Нср

во всех точках контура из-за симметрии

устройства одинакова, а сумма токов, пронизывающих контур равна число витков обмотки.

Из этого выражения следует

I w, где w–

Н ^I^^w. (9.3)

ср_l

С учетом (9.1) и (9.2)

ср

Ф  μ_а Н S. (9.4)

Подставим (9.3) в (9.4) получим закон Ома для магнитной цепи:

Ф μ_а

 ^I^^w S

^lср

I w ^lср

μ_а S

 ^F. (9.5)

R_м

Здесь

F I w

- величина намагничивающей силы обмотки с током, а

Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/179017

Смотрите также:





Изложение содержания дела, по которому приняты судебные постановления
_1-тема-СтрМетал
_1966(~1
_files_materials_5053_prog.ntr
_Антонян Ю.М., Сексуальные преступления. Чикатило и другие
_РГР № 1 (2)