Потокосцепление и магнитный поток
Магнитным потоком (потоком вектора магнитной индукции через площадку dS) называется скалярная физическая величина, равная:
. (3.27)
.
1Вб – магнитный поток, проходящий сквозь плоскую поверхность площадью 1м2, расположенную перпендикулярно однородному магнитному полю, индукция которого равна 1Тл.
Магнитный поток сквозь один виток соленоида площадью S равен
. (3.28)
Полный магнитный поток, сцепленный со всеми витками соленоида, называется потокосцеплением
.
(3.29)
3.2. Определение направлений некоторых электрических величин Электрический ток
Для правильного (однозначного) описания процессов в электрической цепи необходимо знать не только значения величин, но и их направления.
За направление тока принято движение положительных зарядов, т.е. от большего потенциала к меньшему.
Потенциал А больше потенциала В.
Рис. 3.9. Направление тока
Направление тока i – от А к В (рис. 3.9).
Напряжение и эдс
Направление напряжения в элементе электрической цепи совпадает с направлением тока в данном элементе (рис. 3.10).
Рис. 3.10. Направление тока и напряжения
Направление тока i и напряжения u – от А к В.
Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле (сила Ампера)
Магнитное поле оказывает на рамку с током ориентирующее действие. Следовательно, вращающий момент, испытываемый рамкой, есть результат действия сил на отдельные ее элементы. Ампер установил, что сила dF, с которой магнитное поле действует на элемент проводника
, (3.30)
где В – вектор магнитной индукции;
dl – вектор, по модулю равный dl и совпадающий по направлению с током.
Направление вектора dF определяется по правилу левой руки.
Модуль силы Ампера вычисляется по формуле:
, (3.31)
где α – угол между векторами
Закон Ампера применяется для определения силы взаимодействия двух токов.
Эдс индукции (самоиндукции)
Явление самоиндукции заключается в появлении ЭДС индукции в самом проводнике при изменении тока в нем. ЭДС самоиндукции прямо пропорциональна скорости изменения тока в проводнике.
, (3.32)
где L – коэффициент пропорциональности, называемый индуктивностью.
ЭДС источника электрической энергии (ЭДС самоиндукции) направлено внутри источника (внутри катушки индуктивности) в сторону большего потенциала.
Катушка индуктивности подключается к источнику. Сила тока возрастает. Проводник находится в переменном магнитном поле, созданным самим проводником. Возникает ЭДС самоиндукции, которая старается сдержать нарастание тока.
3.3. Формулы некоторых электрических величин
Связь между линейными и фазными токами (напряжениями) в трехфазных системах (соединение звезда и треугольник)
Схема «звезда». Концы трех фаз соединяются в одну точку. Напряжение между началами фаз называется линейным.
Рис. 3.11. Напряжения при соединении по схеме «звезда»
,
.
Фазные напряжения равны по величине, но сдвинуты по фазе на 120° (рис. 3.11).
Схема «треугольник». Начало одной фазы соединяется с концом другой.
,
.
Фазные токи равны по величине, но сдвинуты по фазе на 120° (рис. 3.12).
Рис. 3.12. Токи при соединении по схеме звезда
МАГНИТНЫЙ ПОТОК — это… Что такое МАГНИТНЫЙ ПОТОК?
- МАГНИТНЫЙ ПОТОК
МАГНИТНЫЙ ПОТОК (символ Ф), мера силы и протяженности МАГНИТНОГО ПОЛЯ. Поток через площадь А под прямым углом к одинаковому магнитному полю есть Ф=mНА, где m — магнитная ПРОНИЦАЕМОСТЬ среды, а Н — интенсивность магнитного поля. Плотность магнитного потока — это поток на единицу площади (символ В), который равен Н. Изменение магнитного потока через электрический проводник наводит ЭЛЕКТРОДВИЖУЩУЮ СИЛУ.
Научно-технический энциклопедический словарь.
- МАГНИТНЫЙ ПОЛЮС
- МАГНИТНЫЙ ЭКВАТОР
Смотреть что такое «МАГНИТНЫЙ ПОТОК» в других словарях:
МАГНИТНЫЙ ПОТОК — поток вектора магнитной индукции В через какую либо поверхность. Магнитный поток через малую площадку dS, в пределах которой вектор В неизменен, равен dФ = ВndS, где Bn проекция вектора на нормаль к площадке dS. Магнитный поток Ф через конечную… … Большой Энциклопедический словарь
МАГНИТНЫЙ ПОТОК
магнитный поток — Скалярная величина, равная потоку магнитной индукции. [ГОСТ Р 52002 2003] магнитный поток Поток магнитной индукции через перпендикулярную магнитному полю поверхность, определяемый как произведение магнитной индукции в данной точке на площадь… … Справочник технического переводчика
МАГНИТНЫЙ ПОТОК — поток Ф вектора магнитной индукции (см. (5)) В через поверхность S, нормальную вектору В в однородном магнитном поле. Единица магнитного потока в СИ (см.) … Большая политехническая энциклопедия
МАГНИТНЫЙ ПОТОК — величина, характеризующая магнитное воздействие на данную поверхность. М. п. измеряется количеством магнитных силовых линий, проходящих через данную поверхность. Технический железнодорожный словарь. М.: Государственное транспортное… … Технический железнодорожный словарь
Магнитный поток — скалярная величина, равная потоку магнитной индукции… Источник: ЭЛЕКТРОТЕХНИКА . ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПОНЯТИЙ. ГОСТ Р 52002 2003 (утв. Постановлением Госстандарта РФ от 09.01.2003 N 3 ст) … Официальная терминология
магнитный поток — поток вектора магнитной индукции В через какую либо поверхность. Магнитный поток через малую площадку dS, в пределах которой вектор В неизменен, равен dФ = BndS, где Вn проекция вектора на нормаль к площадке dS. Магнитный поток Ф через конечную… … Энциклопедический словарь
Магнитный поток — Классическая электродинамика … Википедия
магнитный поток — [magnetic flux], поток магнитной индукции поток вектора магнитной индукции через какую либо поверхность. Для замкнутой поверхности суммарный магнитный поток равен нулю, что отражает соленоидный характер магнитного поля, т. е. отсутствие в природе … Энциклопедический словарь по металлургии
Магнитный поток — 12. Магнитный поток Поток магнитной индукции Источник: ГОСТ 19880 74: Электротехника. Основные понятия. Термины и определения оригинал документа 12 магнитный по … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Книги
- Магнитный поток и его преобразование, Миткевич В. Ф.. В этой книге содержится многое, на что не всегда обращается должное внимание, когда речь идет о магнитном потоке, и что не было до сих пор достаточно определенно высказано или не было… Подробнее Купить за 2252 грн (только Украина)
- Магнитный поток и его преобразование, Миткевич В. Ф.. В этой книге содержится многое, на что не всегда обращается должное внимание, когда речь идет о магнитном потоке, и что не было до сих пор достаточно определенно высказано или не было… Подробнее Купить за 2003 руб
- Магнитный поток и его преобразования, В. Ф. Миткевич. Вниманию читателя предлагается фундаментальный труд выдающегося ученого-электротехника, академика АН СССР В. Ф. Миткевича, посвященный магнитному потоку и его преобразованиям. В книге нашли… Подробнее Купить за 1080 руб
Потокосцепление — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Потокосцепле́ние (полный магнитный поток) — физическая величина, представляющая собой суммарный магнитный поток, сцепляющийся со всеми витками катушки индуктивности.
Потокосцепление численно равно сумме магнитных потоков, проходящих через каждый виток катушки, т.е. при количестве витков N и одинаковом магнитном потоке в каждом витке потокосцепление можно определить как Ψ=NΦ1,{\displaystyle \Psi =N\Phi _{1},} где Φ1{\displaystyle \Phi _{1}} — магнитный поток одного витка [ Вб ].
В идеальном соленоиде все магнитные силовые линии проходят через каждый виток (т.е. не пересекают боковую поверхность соленоида), и, следовательно, магнитный поток каждого витка одинаков. Однако на практике магнитные потоки в витках катушки отличаются и величина потокосцепления определяется по формуле:
Ψ=∑i=1NΦi,{\displaystyle \Psi =\sum _{i=1}^{N}{\Phi _{i}},}
где:
N{\displaystyle N} — количество витков;
i{\displaystyle i} — номер витка, с которым сцеплен поток Φi.{\displaystyle \Phi _{i}.}
В случае, если катушка имеет ферромагнитный сердечник, потокосцепление можно определить по формуле:
Ψ=NΦC,{\displaystyle \Psi =N\Phi _{C},}
где ΦC{\displaystyle \Phi _{C}} — магнитный поток через магнитопровод (сердечник) катушки.
Величина потокосцепления, помимо магнитного потока, имеет связь с током I в индуктивности, определяющуюся выражением:
Ψ=IL,{\displaystyle \Psi =IL,}
где L{\displaystyle L} — индуктивность катушки [ Гн ].
Эта формула выражает принцип непрерывности во времени потокосцепления катушки индуктивности.
Запас энергии магнитного поля в катушке индуктивности не может измениться скачком. Это выражает принцип непрерывности во времени. Невозможность скачкообразного изменения потокосцепления индуктивности объясняется, в свою очередь, тем, что в противном случае на индуктивности появилось бы бесконечно большое напряжение, что противоречит опыту.
Принцип непрерывности также означает, что ток в индуктивности не может измениться скачком (см. переходные процессы в электрических цепях):
iL(0+)=iL(0−){\displaystyle i_{L}(0+)=i_{L}(0-)} — первый закон коммутации.
- Иродов И.Е. Электромагнетизм. Основные законы. 2010. 319 с. — ISBN 978-5-9963-0281-9
Магнитный поток — это… Что такое Магнитный поток?
- Магнитный поток
- поток магнитной индукции, поток Ф вектора магнитной индукции В через какую-либо поверхность. М. п. dФ через малую площадку dS, в пределах которой вектор В можно считать неизменным, выражается произведением величины площадки и проекции Bn вектора на нормаль к этой площадке, то есть dФ = BndS. М. п. Ф через конечную поверхность S определяется интегралом: Ф =
Магнитный заряд) — источников магнитного поля. Единица М. п. в Международной системе единиц (См. Международная система единиц) (СИ) — Вебер, в СГС системе единиц (См. СГС система единиц) — Максвелл, 1 вб = 108мкс.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.
- Магнитный потенциалометр
- Магнитный пробой
Смотреть что такое «Магнитный поток» в других словарях:
МАГНИТНЫЙ ПОТОК — поток вектора магнитной индукции В через какую либо поверхность. Магнитный поток через малую площадку dS, в пределах которой вектор В неизменен, равен dФ = ВndS, где Bn проекция вектора на нормаль к площадке dS. Магнитный поток Ф через конечную… … Большой Энциклопедический словарь
МАГНИТНЫЙ ПОТОК — (поток магнитной индукции), поток Ф вектора магн. индукции В через к. л. поверхность. М. п. dФ через малую площадку dS, в пределах к рой вектор В можно считать неизменным, выражается произведением величины площадки и проекции Bn вектора на… … Физическая энциклопедия
магнитный поток — Скалярная величина, равная потоку магнитной индукции. [ГОСТ Р 52002 2003] магнитный поток Поток магнитной индукции через перпендикулярную магнитному полю поверхность, определяемый как произведение магнитной индукции в данной точке на площадь… … Справочник технического переводчика
МАГНИТНЫЙ ПОТОК — (символ Ф), мера силы и протяженности МАГНИТНОГО ПОЛЯ. Поток через площадь А под прямым углом к одинаковому магнитному полю есть Ф=mНА, где m магнитная ПРОНИЦАЕМОСТЬ среды, а Н интенсивность магнитного поля. Плотность магнитного потока это поток… … Научно-технический энциклопедический словарь
МАГНИТНЫЙ ПОТОК — поток Ф вектора магнитной индукции (см. (5)) В через поверхность S, нормальную вектору В в однородном магнитном поле. Единица магнитного потока в СИ (см.) … Большая политехническая энциклопедия
МАГНИТНЫЙ ПОТОК — величина, характеризующая магнитное воздействие на данную поверхность. М. п. измеряется количеством магнитных силовых линий, проходящих через данную поверхность. Технический железнодорожный словарь. М.: Государственное транспортное… … Технический железнодорожный словарь
Магнитный поток — скалярная величина, равная потоку магнитной индукции… Источник: ЭЛЕКТРОТЕХНИКА . ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПОНЯТИЙ. ГОСТ Р 52002 2003 (утв. Постановлением Госстандарта РФ от 09.01.2003 N 3 ст) … Официальная терминология
магнитный поток — поток вектора магнитной индукции В через какую либо поверхность. Магнитный поток через малую площадку dS, в пределах которой вектор В неизменен, равен dФ = BndS, где Вn проекция вектора на нормаль к площадке dS. Магнитный поток Ф через конечную… … Энциклопедический словарь
Магнитный поток — Классическая электродинамика … Википедия
магнитный поток — [magnetic flux], поток магнитной индукции поток вектора магнитной индукции через какую либо поверхность. Для замкнутой поверхности суммарный магнитный поток равен нулю, что отражает соленоидный характер магнитного поля, т. е. отсутствие в природе … Энциклопедический словарь по металлургии
Магнитный поток — 12. Магнитный поток Поток магнитной индукции Источник: ГОСТ 19880 74: Электротехника. Основные понятия. Термины и определения оригинал документа 12 магнитный по … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Книги
- Магнитный поток и его преобразование, Миткевич В. Ф.. В этой книге содержится многое, на что не всегда обращается должное внимание, когда речь идет о магнитном потоке, и что не было до сих пор достаточно определенно высказано или не было… Подробнее Купить за 2252 грн (только Украина)
- Магнитный поток и его преобразование, Миткевич В. Ф.. В этой книге содержится многое, на что не всегда обращается должное внимание, когда речь идет о магнитном потоке, и что не было до сих пор достаточно определенно высказано или не было… Подробнее Купить за 2003 руб
- Магнитный поток и его преобразования, В. Ф. Миткевич. Вниманию читателя предлагается фундаментальный труд выдающегося ученого-электротехника, академика АН СССР В. Ф. Миткевича, посвященный магнитному потоку и его преобразованиям. В книге нашли… Подробнее Купить за 1080 руб
Магнитодвижущая сила — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Магнѝтодви́жущая си́ла (МДС) — физическая величина, характеризующая способность электрических токов создавать магнитные потоки. Используется при расчётах магнитных цепей; является аналогом ЭДС в электрических цепях.
Величина измеряется в амперах (СИ) или же в гилбертах (СГС), причём 1 А = 4π10{\displaystyle {\frac {4\pi }{10}}} Гб ≈ 1,257 Гб. На практике для обозначения единицы МДС часто используется термин «ампер-виток», численно равный единице в СИ.
Магнитодвижущая сила F{\displaystyle {\mathcal {F}}} в катушке или электромагните вычисляется по формуле
- F=wI,{\displaystyle {\mathcal {F}}=wI,}
где w{\displaystyle w} — количество витков в обмотке, I{\displaystyle I} — ток в проводнике.
Выражение для магнитного потока в магнитной цепи, называемое иногда законом Гопкинсона, имеет следующий вид:
- F=ΦRm{\displaystyle {\mathcal {F}}=\Phi R_{m}}
где Φ{\displaystyle \Phi } — величина магнитного потока, Rm{\displaystyle R_{m}} — магнитное сопротивление проводника. Данная запись является аналогом закона Ома в магнитных цепях.