Какая величина характеризует свойство тока возбуждать магнитное поле
Подобно тому, как в пространстве, окружающем электрические заряды, возникает электрическое поле, так и в пространстве окружающем токи, возникает особого вида поле, называемое магнитным полем.
Магнитное поле проявляется по силам, действующим на проводники с током, на движущиеся заряды или постоянные магниты.
Неподвижные электрические заряды не создают магнитное поле и постоянное магнитное поле не действует на неподвижные электрические заряды.
Опыт показывает, что неподвижный заряд и магнитная стрелка не влияют друг на друга.
При прохождении электрического тока по проводнику вокруг него возникает магнитное поле, действующее на магнитную стрелку, которая стремится занять положение поперек проводника при взгляде сверху.
Опыт Эрстеда (1820 г.), показывающий действие магнитного поля проводника с током на магнитную стрелку.
Характеристики магнитного поля
I. Вектор магнитной индукции (В) – совпадает по направлению с силой, действующей на северный полюс магнитной стрелки.
II. Линии магнитной индукции – кривые, в каждой точке которых, вектор магнитной индукции В направлен по касательной.
Свойства линий магнитной индукции
1. Линии магнитной индукции всегда замкнуты и охватывают проводники стоком.
2. Вблизи проводника линии магнитной индукции лежат в плоскости перпендикулярной проводнику с током.
3. Направление линий магнитной индукции определяется по правилу буравчика: если ввинчивать буравчик по направлению тока, то направление вращения его рукоятки укажет направление линий магнитной индукции.
Магнитное поле прямолинейного проводника с током.
Правило буравчика обратимо и для круговых токов его удобно применять в следующей формулировке: если вращать рукоятку буравчика по направлению кругового тока, то поступательное движение острия буравчика укажет направление линий магнитной индукции.
Линии магнитной индукции полей постоянного магнита, прямого тока, кругового тока и катушки с током.
Обратите внимание на аналогию магнитных полей постоянного магнита и катушки с током. Линии магнитной индукции всегда замкнуты, они нигде не обрываются. Это означает, что магнитное поле не имеет источников – магнитных зарядов. Силовые поля, обладающие этим свойством, называются вихревыми. Картину магнитной индукции можно наблюдать с помощью мелких железных опилок, которые в магнитном поле намагничиваются и, подобно маленьким магнитным стрелкам, ориентируются вдоль линий индукции.
III. Вектор напряженности магнитного поля H.
Согласно предположению французского физика А. Ампера, в любом теле существуют микроскопические (молекулярные) токи, обусловленные движением электронов в атомах и молекулах. Эти токи создают свое магнитное поле и могут поворачиваться в магнитных полях макроскопических токов (токов, текущих в проводниках). Так, если вблизи какого-то тела (среды) поместить проводник с током, то под действием его магнитного поля микротоки в атомах тела определенным образом ориентируются, создавая тем самым дополнительное магнитное поле. Поэтому вектор магнитной индукции B характеризует результирующее магнитное поле, создаваемое всеми макро- и микротоками, т.е. при одном и том же токе I и прочих равных условиях вектор B в различных средах будет иметь разные значения.
Магнитное поле, создаваемое макротоками, характеризуется вектором напряженности H. Для однородной изотропной среды связь между векторами индукции B и напряженности H магнитного поля определяется выражением
В =μ₀μН, где
магнитная постоянная, μ – магнитная проницаемость среды (безразмерная величина), показывающая, во сколько раз магнитное поле макротоков усиливается за счет поля микротоков данной среды.
Единица напряженности магнитного поля: 1 А/м – напряженность такого поля, магнитная индукция которого в вакууме равна 4π·10-7 Тл.
Источник
Магнитное поле
Уже в VI в. до н.э. в Китае было известно, что некоторые руды обладают способностью притягиваться друг к другу и притягивать железные предметы. Куски таких руд были найдены возле города Магнесии в Малой Азии, поэтому они получили название магнитов.
Посредством чего взаимодействуют магнит и железные предметы? Вспомним, почему притягиваютсянаэлектризованные тела? Потому что около электрического заряда образуется своеобразная форма материи -электрическое поле. Вокруг магнита существует подобная форма материи, но имеет другую природу происхождения (ведь руда электрически нейтральна), ее называют магнитным полем.
Для изучения магнитного поля используют прямой или подковообразный магниты. Определенные места магнита обладают наибольшим притягивающим действием, их называют полюсами (северный и южный). Разноименные магнитные полюса притягиваются, а одноименные – отталкиваются.
Для силовой характеристики магнитного поля используют вектор индукции магнитного поля B. Магнитное поле графически изображают при помощи силовых линий (линии магнитной индукции). Линии являются замкнутыми, не имеют ни начала, ни конца. Место, из которого выходят магнитные линии – северный полюс (North), входят магнитные линии в южный полюс (South).
Магнитное поле можно сделать “видимым” с помощью железных опилок.
Магнитное поле проводника с током
А теперь о том, что обнаружили Ханс Кристиан Эрстед и Андре Мари Ампер в 1820 г. Оказывается, магнитное поле существует не только вокруг магнита, но и любого проводника с током. Любой провод, например, шнур от лампы, по которому протекает электрический ток, является магнитом! Провод с током взаимодействует с магнитом (попробуйте поднести к нему компас), два провода с током взаимодействуют друг с другом.
Силовые линии магнитного поля прямого тока – это окружности вокруг проводника.
Направление вектора магнитной индукции
Направление магнитного поля в данной точке можно определить как направление, которое указывает северный полюс стрелки компаса, помещенного в эту точку.
Направление линий магнитной индукции зависит от направления тока в проводнике.
Определяется направление вектора индукции по правилу буравчика или правилу правой руки.
Вектор магнитной индукции
Индукция магнитного поля бесконечного прямолинейного проводника с током на расстоянии r от него:
Индукция магнитного поля в центре тонкого кругового витка радиуса r:
Индукция магнитного поля соленоида (катушка, витки которой последовательно обходятся током в одном направлении):
Принцип суперпозиции
Если магнитное поле в данной точке пространства создается несколькими источниками поля, то магнитная индукция – векторная сумма индукций каждого из полей в отдельности
Магнитный поток
Магнитный поток – скалярная физическая величина, характеризующая число линий магнитной индукции поля, пронизывающих замкнутый контур.
Нормаль – перпендикуляр к плоскости контура.
Анализ формулы позволяет заключить, что магнитный поток изменится, если изменить угол наклона контура, площадь контура, интенсивность магнитного поля.
Контур – замкнутый провод. При изучении магнитного поля контур “усиливают”, используя катушку.
Источник
Ìàãíèòíîå ïîëå òîêà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñèëîâîå ïîëå, âîçäåéñòâóþùåå íà ýëåêòðè÷åñêèå çàðÿäû è íà òåëà, íàõîäÿùèåñÿ â äâèæåíèè è èìåþùèå ìàãíèòíûé ìîìåíò, âíå çàâèñèìîñòè îò ñîñòîÿíèÿ èõ äâèæåíèÿ. Ìàãíèòíîå ïîëå ÿâëÿåòñÿ ÷àñòüþ ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ.
Òîê çàðÿæåííûõ ÷àñòèö ëèáî ìàãíèòíûå ìîìåíòû ýëåêòðîíîâ â àòîìàõ ñîçäàþò ìàãíèòíîå ïîëå. Òàêæå, ìàãíèòíîå ïîëå âîçíèêàåò â ðåçóëüòàòå îïðåäåëåííûõ âðåìåííûõ èçìåíåíèé ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ.
Âåêòîð èíäóêöèè ìàãíèòíîãî ïîëÿ  ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ãëàâíóþ ñèëîâóþ õàðàêòåðèñòèêó ìàãíèòíîãî ïîëÿ.  ìàòåìàòèêå  =  (X,Y,Z) îïðåäåëÿåòñÿ êàê âåêòîðíîå ïîëå. Ýòî ïîíÿòèå ñëóæèò äëÿ îïðåäåëåíèÿ è êîíêðåòèçàöèè ôèçè÷åñêîãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ.  íàóêå çà÷àñòóþ âåêòîð ìàãíèòíîé èíäóêöèè ïîïðîñòó, äëÿ êðàòêîñòè, èìåíóåòñÿ ìàãíèòíûì ïîëåì. Î÷åâèäíî, ÷òî òàêîå ïðèìåíåíèå äîïóñêàåò íåêîòîðóþ âîëüíóþ òðàêòîâêó ýòîãî ïîíÿòèÿ.
Åù¸ îäíîé õàðàêòåðèñòèêîé ìàãíèòíîãî ïîëÿ òîêà åñòü âåêòîðíûå ïîòåíöèàë.
 íàó÷íîé ëèòåðàòóðå ÷àñòî ìîæíî âñòðåòèòü, ÷òî â êà÷åñòâå ãëàâíîé õàðàêòåðèñòèêè ìàãíèòíîãî ïîëÿ, â óñëîâèÿõ îòñóòñòâèÿ ìàãíèòíîé ñðåäû (âàêóóìå), ðàññìàòðèâàåòñÿ âåêòîð íàïðÿæ¸ííîñòè ìàãíèòíîãî ïîëÿ. Ôîðìàëüíî, òàêàÿ ñèòóàöèÿ âïîëíå ïðèåìëåìà, ïîñêîëüêó â âàêóóìå âåêòîð íàïðÿæåííîñòè ìàãíèòíîãî ïîëÿ H è âåêòîð ìàãíèòíîé èíäóêöèè B ñîâïàäàþò.  òîæå âðåìÿ, âåêòîð íàïðÿæåííîñòè ìàãíèòíîãî ïîëÿ â ìàãíèòíîé ñðåäå íå íàïîëíåí òåì æå ôèçè÷åñêèì ñìûñëîì, è ÿâëÿåòñÿ âòîðîñòåïåííîé âåëè÷èíîé. Èñõîäÿ èç ýòîãî ïðè ôîðìàëüíîé ðàâåíñòâà ýòèõ ïîäõîäîâ äëÿ âàêóóìà, ñèñòåìàòè÷åñêàÿ òî÷êà çðåíèÿ ðàññìàòðèâàåò âåêòîð ìàãíèòíîé èíäóêöèè îñíîâíîé õàðàêòåðèñòèêîé ìàãíèòíîãî ïîëÿ òîêà.
Ìàãíèòíîå ïîëå, áåçóñëîâíî, ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé îñîáåííûé âèä ìàòåðèè. Ñ ïîìîùüþ ýòîé ìàòåðèè ïðîèñõîäèò âçàèìîäåéñòâèå ìåæäó îáëàäàþùèìè ìàãíèòíûì ìîìåíòîì è äâèæóùèìèñÿ çàðÿæåííûìè ÷àñòèöàìè ëèáî òåëàìè.
Ñïåöèàëüíàÿ òåîðèÿ îòíîñèòåëüíîñòè ðàññìàòðèâàåò ìàãíèòíûå ïîëÿ êàê ñëåäñòâèå ñóùåñòâîâàíèÿ ñàìèõ ýëåêòðè÷åñêèõ ïîëåé.
 ñîâîêóïíîñòè ìàãíèòíîå è ýëåêòðè÷åñêîå ïîëÿ ôîðìèðóþò ýëåêòðîìàãíèòíîå ïîëå. Ïðîÿâëåíèÿìè ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ ÿâëÿåòñÿ ñâåò è ýëåêòðîìàãíèòíûå âîëíû.
Êâàíòîâàÿ òåîðèÿ ìàãíèòíîãî ïîëÿ ðàññìàòðèâàåò ìàãíèòíîå âçàèìîäåéñòâèå êàê îòäåëüíûé ñëó÷àé ýëåêòðîìàãíèòíîãî âçàèìîäåéñòâèÿ. Îí ïåðåíîñèòñÿ áåçìàññîâûì áîçîíîì. Áîçîí ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ôîòîí – ÷àñòèöó, êîòîðóþ ìîæíî ïðåäñòàâèòü êàê êâàíòîâîå âîçáóæäåíèå ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ.
Ïîðîæäàåòñÿ ìàãíèòíîå ïîëå ëèáî òîêîì çàðÿæåííûõ ÷àñòèö, ëèáî òðàíñôîðìèðóþùèìñÿ âî âðåìåííîì ïðîñòðàíñòâå ýëåêòðè÷åñêèì ïîëåì, ëèáî ñîáñòâåííûìè ìàãíèòíûìè ìîìåíòàìè ÷àñòèö. Ìàãíèòíûå ìîìåíòû ÷àñòèö äëÿ îäíîîáðàçíîãî âîñïðèÿòèÿ ôîðìàëüíî ñâîäÿòñÿ ê ýëåêòðè÷åñêèì òîêàì.
Âû÷èñëåíèå çíà÷åíèÿ ìàãíèòíîãî ïîëÿ.
Ïðîñòûå ñëó÷àè ïîçâîëÿþò âû÷èñëèòü çíà÷åíèÿ ìàãíèòíîãî ïîëÿ ïðîâîäíèêà ñ òîêîì ïî çàêîíó Áèî-Ñàâàðà-Ëàïëàñà, ëèáî ïðè ïîìîùè òåîðåìû î öèðêóëÿöèè. Òàêèì æå îáðàçîì ìîæåò áûòü íàéäåíî çíà÷åíèå ìàãíèòíîãî ïîëÿ è äëÿ òîêà, ïðîèçâîëüíî ðàñïðåäåë¸ííîãî â îáú¸ìå èëè ïðîñòðàíñòâå. Î÷åâèäíî, ýòè çàêîíû ïðèìåíèìû äëÿ ïîñòîÿííûõ ëèáî îòíîñèòåëüíî ìåäëåííî èçìåíÿþùèõñÿ ìàãíèòíûõ è ýëåêòðè÷åñêèõ ïîëåé. Òî åñòü, â ñëó÷àÿõ íàëè÷èÿ ìàãíèòîñòàòèêè. Áîëåå ñëîæíûå ñëó÷àè òðåáóþò âû÷èñëåíèÿ çíà÷åíèÿ ìàãíèòíîãî ïîëÿ òîêà ñîãëàñíî óðàâíåíèé Ìàêñâåëëà.
Ïðîÿâëåíèå íàëè÷èÿ ìàãíèòíîãî ïîëÿ.
Îñíîâíûì ïðîÿâëåíèåì ìàãíèòíîãî ïîëÿ ÿâëÿåòñÿ âëèÿíèå íà ìàãíèòíûå ìîìåíòû ÷àñòèö è òåë, íà çàðÿæåííûå ÷àñòèöû íàõîäÿùèåñÿ â äâèæåíèè. Ñèëîé Ëîðåíöà íàçûâàåòñÿ ñèëà, êîòîðàÿ âîçäåéñòâóåò íà ýëåêòðè÷åñêè çàðÿæåííóþ ÷àñòèöó, êîòîðàÿ äâèæåòñÿ â ìàãíèòíîì ïîëå. Ýòà ñèëà èìååò ïîñòîÿííî âûðàæåííóþ ïåðïåíäèêóëÿðíóþ íàïðàâëåííîñòü ê âåêòîðàì v è B. Îíà òàêæå èìååò ïðîïîðöèîíàëüíîå çíà÷åíèå çàðÿäó ÷àñòèöû q, ñîñòàâëÿþùåé ñêîðîñòè v, îñóùåñòâëÿþùåéñÿ ïåðïåíäèêóëÿðíî íàïðàâëåíèþ âåêòîðà ìàãíèòíîãî ïîëÿ B, è âåëè÷èíå, êîòîðàÿ âûðàæàåò èíäóêöèþ ìàãíèòíîãî ïîëÿ B. Ñèëà Ëîðåíöà ñîãëàñíî Ìåæäóíàðîäíîé ñèñòåìå åäèíèö èìååò òàêîå âûðàæåíèå: F = q [v, B], â ñèñòåìå åäèíèö ÑÃÑ: F = q / c [v, B]
Âåêòîðíîå ïðîèçâåäåíèå îòîáðàæåíî êâàäðàòíûìè ñêîáêàìè.
 ðåçóëüòàòå âëèÿíèÿ ñèëû Ëîðåíöà íà äâèæóùèåñÿ ïî ïðîâîäíèêó çàðÿæåííûå ÷àñòèöû, ìàãíèòíîå ïîëå è ìîæåò îñóùåñòâëÿòü âîçäåéñòâèå íà ïðîâîäíèê ñ òîêîì. Ñèëîé Àìïåðà ÿâëÿåòñÿ ñèëà, äåéñòâóþùàÿ íà ïðîâîäíèê ñ òîêîì. Ñîñòàâëÿþùèìè ýòîé ñèëû ñ÷èòàþòñÿ ñèëû, âîçäåéñòâóþùèå íà îòäåëüíûå çàðÿäû, êîòîðûå äâèæóòñÿ âíóòðè ïðîâîäíèêà.
ßâëåíèå âçàèìîäåéñòâèÿ äâóõ ìàãíèòîâ.
ßâëåíèå ìàãíèòíîãî ïîëÿ, êîòîðîå ìû ìîæåì âñòðåòèòü â ïîâñåäíåâíîé æèçíè, ïîëó÷èëî íàçâàíèå âçàèìîäåéñòâèå äâóõ ìàãíèòîâ. Îíî âûðàæàåòñÿ â îòòàëêèâàíèè äðóã îò äðóãà îäèíàêîâûõ ïîëþñîâ è ïðèòÿæåíèè ïðîòèâîïîëîæíûõ ïîëþñîâ. Ñ ôîðìàëüíîé òî÷êè çðåíèÿ îïèñàòü âçàèìîäåéñòâèÿ ìåæäó äâóìÿ ìàãíèòàìè êàê âçàèìîäåéñòâèå äâóõ ìîíîïîëåé, ÿâëÿåòñÿ äîñòàòî÷íî ïîëåçíîé, ðåàëèçóåìîé è óäîáíîé èäååé.  òî æå âðåìÿ, äåòàëüíûé àíàëèç ñâèäåòåëüñòâóåò, ÷òî â äåéñòâèòåëüíîñòè ýòî íå ñîâñåì âåðíîå îïèñàíèå ÿâëåíèÿ. Îñíîâíûì âîïðîñîì, îñòàþùèìñÿ áåç îòâåòà â ðàìêàõ òàêîé ìîäåëè, ÿâëÿåòñÿ, ïî÷åìó ìîíîïîëÿ íå ìîãóò áûòü ðàçäåëåíû. Ñîáñòâåííî, ýêñïåðèìåíòàëüíî äîêàçàíî, ÷òî ëþáîå èçîëèðîâàííîå òåëî íå èìååò ìàãíèòíûé çàðÿä. Òàêæå ýòó ìîäåëü íåâîçìîæíî ïðèìåíèòü ê ìàãíèòíîìó ïîëþ, ñîçäàííîìó ìàêðîñêîïè÷åñêèì òîêîì.
Ñ íàøåé òî÷êè çðåíèÿ, ïðàâèëüíî ñ÷èòàòü, ÷òî ñèëà, äåéñòâóþùàÿ íà ìàãíèòíûé äèïîëü, íàõîäÿùèéñÿ â íåîäíîðîäíîì ïîëå, ñòðåìèòñÿ ðàçâåðíóòü åãî òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû ìàãíèòíûé ìîìåíò äèïîëÿ èìåë îäèíàêîâîå ñ ìàãíèòíûì ïîëåì íàïðàâëåíèå. Îäíàêî íåò ìàãíèòîâ, êîòîðûå ïîäâåðæåíû âîçäåéñòâèþ ñóììàðíîé ñèëû ñî ñòîðîíû îäíîðîäíîãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ òîêà. Ñèëà, êîòîðàÿ äåéñòâóåò íà ìàãíèòíûé äèïîëü ñ ìàãíèòíûì ìîìåíòîì m âûðàæàåòñÿ ñëåäóþùåé ôîðìóëîé:
.
Äåéñòâóþùàÿ íà ìàãíèò ñèëà ñî ñòîðîíû íåîäíîðîäíîãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ, âûðàæàåòñÿ ñóììîé âñåõ ñèë, êîòîðûå îïðåäåëÿþòñÿ äàííîé ôîðìóëîé, è âîçäåéñòâóþùèõ íà ýëåìåíòàðíûå äèïîëè, êîòîðûå ñîñòàâëÿþò ìàãíèò.
Ýëåêòðîìàãíèòíàÿ èíäóêöèÿ.
 ñëó÷àå èçìåíåíèÿ âî âðåìåíè ïîòîêà âåêòîðà ìàãíèòíîé èíäóêöèè ÷åðåç çàìêíóòûé êîíòóð, â ýòîì êîíòóðå ôîðìèðóåòñÿ ÝÄÑ ýëåêòðîìàãíèòíîé èíäóêöèè. Åñëè êîíòóð íåïîäâèæåí, îíà ïîðîæäàåòñÿ âèõðåâûì ýëåêòðè÷åñêèì ïîëåì, êîòîðîå âîçíèêàåò â ðåçóëüòàòå èçìåíåíèÿ ìàãíèòíîãî ïîëÿ ñî âðåìåíåì. Êîãäà ìàãíèòíîå ïîëå íå èçìåíÿåòñÿ ñî âðåìåíåì è íåò èçìåíåíèé ïîòîêà èç-çà äâèæåíèÿ êîíòóðà-ïðîâîäíèêà, òî ÝÄÑ ïîðîæäàåòñÿ ñèëîé Ëîðåíöà.
Источник
Магнитная индукция.Интенсивность магнитного поля характеризуется магнитной индукцией В. Чем сильнее магнитное поле, созданное постоянным магнитом или электромагнитом, тем большую индукцию оно имеет. Направление действия электромагнитной силы Fна проводник определяется правилом левой руки (рис.3).
Если расположить левую руку так, чтобы магнитные линии пронизывали ладонь, а вытянутые четыре пальца указывали направление тока в проводнике, то отогнутый большой палец укажет направление действия электромагнитной силы.
По этой силе можно судить об интенсивности магнитного поля, т. е. о его магнитной индукции. Если на проводник длиной 1 м с током 1 А, расположенный перпендикулярно магнитным линиям в равномерном магнитном поле, действует сила в 1 Н, то магнитная индукция такого поля равна 1 Тл (тесла).
Запомните
Магнитная индукция — векторная величина: в каждой точке поля вектор магнитной индукции направлен по касательной к магнитным силовым линиям.
Магнитный поток. Величина, измеряемая произведением магнитной индукции
Вна площадь S, перпендикулярную вектору магнитной индукции, называется магнитным потоком Ф:
Магнитную индукцию выражают в теслах, а площадь — в квадратных метрах, поэтому единица магнитного потока — вебер:
Магнитодвижущая сила. Способность тока возбуждать магнитное поле характеризуется магнитодвижущей силой (МДС), Действующей вдоль замкнутой магнитной силовой линии. Магнитодвижущая сила равна току, создающему магнитное поле, и выражается в амперах.
Рис. 3. Определение направления действия
электромагнитной силы на проводник с током
согласно правилу левой руки
Для проводника с током I МДС равна току I. В общем случае, когда замкнутый контур магнитной силовой линии охватывает несколько токов, суммарная МДС равна сумме токов.
Для катушки с числом витков w и током I (рис. 4) МДС равна:
Напряженность магнитного поля. Магнитодвижущая сила, приходящаяся на единицу длины магнитной силовой линии, называется напряженностью магнитного поля Н и выражается в амперах на метр (А/м).
Если физические условия вдоль всей длины магнитной линии одинаковы, то
Например, вокруг прямолинейного проводника с током Iлинии магнитного поля представляют собой концентрические окружности переменного радиуса х, длина каждой из которых = 2 х. В этом случае напряженность
Запомните
По мере удаления от проводника напряженность поля снижается.
Магнитная проницаемость. Магнитная индукция зависит не только от силы тока, проходящего по прямолинейному проводнику или индуктивной катушке,
но и от свойств среды, в которой создается магнитное поле. Величиной, характеризующей магнитные свойства среды служит абсолютная магнитная проницаемость .Она определяется отношением магнитной индукции В к напряженности магнитного поля Н и измеряется в генри на метр (Гн/м):
Рис. 4.Тороидальная катушка
Абсолютная магнитная проницаемость вакуума для воздуха и других неферромагнитных материалов она незначительно отличается от магнитной проницаемости вакуума и при технических расчетах принимается равной Так как абсолютная магнитная проницаемость для вакуума и указанных ранее материалов практически одинакова, то называется магнитной постоянной.
Абсолютная магнитная проницаемость ферромагнитных материалов непостоянна и во много раз превышает магнитную проницаемость вакуума.
Число, показывающее, во сколько раз абсолютная магнитная проницаемость ферромагнитного материала больше магнитной постоянной, называется относительной магнитной проницаемостью , или (сокращенно) магнитной проницаемостью:
Пример .1. Сталь при определенных условиях обладает абсолютной магнитной проницаемостью , равной 0,0008792 Гн/м. Определить относительную магнитную проницаемость этой стали.
Решение
Относительная магнитная проницаемость
Рис.5. Семейство кривых намагничивания: 1- технически чистого железа;
2 — электротехнической стали; 3 — пермаллоя
Семейство кривых намагничивания технически чистого железа (1), электротехнической стали (2) и пермаллоя (3) приведено на рис. 5. Эти материалы широко применяются в трансформаторах, электротехнических машинах и аппаратах.
Как видно из кривых намагничивания (см. рис..5), способность материалов намагничиваться (их магнитная проницаемость) в слабых полях велика, а затем с ростом индукции постепенно уменьшается.
Магнитная проницаемость магнитных материалов — величина изменяющаяся, зависящая от степени их намагничивания. При одной и той же напряженности магнитного поля (см. рис..5) магнитная индукция в чистом железе больше, чем в электротехнической стали. Это объясняется тем, что магнитная проницаемость чистого железа больше магнитной проницаемости электротехнической стали.
Пример..2. Напряженность магнитного поля катушки Н = 750 А/м, абсолютная проницаемость сердечника , = 0,0008792 Гн/м. Определить магнитную индукцию сердечника.
Решение
Магнитная индукция сердечника
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. От каких величин зависит напряженность магнитного поля?
2. В каких единицах измеряется магнитная индукция?
3. Что называется относительной магнитной проницаемостью ц?
4. От каких параметров зависит магнитная индукция?
5. В каких единицах измеряется магнитный поток?
Источник