Вебер (единица измерения) — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
У этого термина существуют и другие значения, см. Вебер.Ве́бер (русское обозначение: Вб, международное: Wb) — единица измерения магнитного потока в Международной системе единиц (СИ).
По определению, изменение магнитного потока через замкнутый контур со скоростью один вебер в секунду наводит в этом контуре ЭДС, равную одному вольту (см. Закон Фарадея). Через основные единицы СИ вебер выражается с помощью соотношения:
- Вб =кг·м2·с−2·А−1.
Через другие единицы измерения СИ вебер выражается следующим образом:
- Вб =В·с =Гн·А.
В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы вебер пишется со строчной буквы, а её обозначение «Вб» — с заглавной.
Единица названа в честь немецкого учёного Вильгельма Эдуарда Вебера. Название было установлено Международной электротехнической комиссией (МЭК) в 1930 году
Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.
Кратные | Дольные | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
101 Вб | декавебер | даВб | daWb | 10−1 Вб | децивебер | дВб | dWb |
102 Вб | гектовебер | гВб | hWb | 10−2 Вб | сантивебер | сВб | cWb |
103 Вб | киловебер | кВб | kWb | 10−3 Вб | милливебер | мВб | mWb |
106 Вб | мегавебер | МВб | MWb | 10−6 Вб | микровебер | мкВб | µWb |
109 Вб | гигавебер | ГВб | GWb | 10−9 Вб | нановебер | нВб | nWb |
1012 Вб | теравебер | ТВб | TWb | 10−12 | пиковебер | пВб | pWb |
1015 Вб | петавебер | ПВб | PWb | 10−15 Вб | фемтовебер | фВб | fWb |
1018 Вб | эксавебер | ЭВб | EWb | 10−18 Вб | аттовебер | аВб | aWb |
1021 Вб | зеттавебер | ЗВб | ZWb | 10−21 Вб | зептовебер | зВб | zWb |
1024 Вб | иоттавебер | ИВб | YWb | 10−24 Вб | иоктовебер | иВб | yWb |
применять не рекомендуется |
ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ
-
- Катушка замкнута на гальванометр.
- а) В катушку вдвигают постоянный магнит.
- б) Катушку надевают на постоянный магнит.
- Электрический ток возникает
- только в случае а) только в случае б)
- в обоих случаях ни в одном из перечисленных случаев
-
увеличивается уменьшается не изменяется равен 0
- 3. За 3 секунды магнитный поток, пронизывающий проволочную рамку, равномерно увеличился с 6 Вб до 9 Вб. Чему равно при этом значение ЭДС индукции в рамке?
- 1 В
2 В
- 4. Магнитный поток в 1 Вб может быть выражен в системе СИ как
- 5. Постоянный прямой магнит падает сквозь алюминиевое кольцо. Модуль ускорения падения магнита.
- равен g больше g меньше g
- 6. В короткозамкнутую катушку вдвигают постоянный магнит: один раз быстро, второй раз медленно. Сравните значения заряда, переносимого индукционным током.
- 7. Изменяясь во времени, магнитное поле порождает
-
вихревое электрическое поле электростатическое поле - постоянное
магнитное поле гравитационное
поле
- 8. Тонкое медное кольцо площадью 100 см2 расположено во внешнем магнитном поле так, что плоскость кольца параллельна линиям магнитной индукции. За 1 секунду магнитная индукция равномерно увеличивается с 1 мТл до 2 мТл. Модуль ЭДС индукции, возникающей при этом в контуре, равен
- 0,0001В
0,001 В
0,1 В
0 В
- 9.
- увеличивается уменьшается
равен 0
постоянен
- 10. Сила тока в катушке с индуктивностью 1 Гн увеличилась в 2 раза. Магнитный поток через катушку
- увеличился в 2 раза увеличился в 4 раза
- уменьшился в 2 раза уменьшился в 4 раза
назад
Вебер (единица магнитного потока) — это… Что такое Вебер (единица магнитного потока)?
- Вебер (единица магнитного потока)
- Вебер, единица магнитного потока, входит в Международную систему единиц. Названа по имени немецкого физика В. Вебера, русское обозначение вб, международное Wb. В. ‒ магнитный поток, при убывании которого до нуля в сцепленном с ним контуре сопротивлением 1 ом проходит количество электричества 1 кулон. Иначе можно определить В. как магнитный поток, равномерное изменение которого до нуля за промежуток времени 1 сек вызывает в пронизываемом им замкнутом контуре эдс, равную 1 вольту. Следовательно, 1 вб = (1 ом).(1 к) или 1 вб = (1 в).(1 сек). 1 мкс (максвелл ‒ единица магнитного потока в системе СГС)= 10-8 вб. В Международной системе единиц (СИ) вебер определяется как магнитный поток, создаваемый однородным магнитным полем с индукцией 1 тесла через площадку в 1м2, нормальную к направлению поля: 1 вб = (1тл)'(1м2).
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.
- Вебб, Сидней и Беатриса
- Вебер Альфред
Смотреть что такое «Вебер (единица магнитного потока)» в других словарях:
Вебер (единица магнитного потока) — Вебер (обозначение: Вб, Wb) единица измерения магнитного потока в системе СИ. По определению, изменение магнитного потока через замкнутый контур со скоростью один вебер в секунду наводит в этом контуре ЭДС, равную одному вольту (см. Закон… … Википедия
ВЕБЕР (единица СИ) — ВЕБЕР, единица магнитного потока (см. МАГНИТНЫЙ ПОТОК) Ф и потокосцепления (см. ПОТОКОСЦЕПЛЕНИЕ) в системе СИ, названа в честь В. Вебера Обозначается Вб: 1 Вб=1 Тл.м2 1 Вб (вебер) магнитный поток, проходящий через плоскую поверхность площадью 1… … Энциклопедический словарь
Вебер (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Вебер. Вебер (обозначение: Вб, Wb) единица измерения магнитного потока в системе СИ. По определению, изменение магнитного потока через замкнутый контур со скоростью один вебер в секунду наводит в… … Википедия
Максвелл (единица магн. потока) — Максвелл, единица магнитного потока в СГС системе единиц. Названа в честь английского физика Дж. К. Максвелла. Сокращённое обозначение: русское мкс, международное Мх. М. ≈ магнитный поток, проходящий при однородном магнитном поле с индукцией 1… … Большая советская энциклопедия
ВЕБЕР — единица магнитного потока в СИ, обозначается Вб … Большая политехническая энциклопедия
ВЕБЕР — • ВЕБЕР (Weber) Вильгельм Эдуард (1804 91), немецкий физик, который в 1846 г. стандартизировал единицы измерения ЭЛЕКТРИЧЕСТВА, связав их с основными размерностями массы, длины, заряда и времени. Был первым физиком, который рассматривал… … Научно-технический энциклопедический словарь
ВЕБЕР — немецкие ученые, братья: 1) Эрнст Генрих (1795 1878), анатом и физиолог, иностранный член корреспондент Петербургской АН (1869 ). Один из основоположников экспериментальной психологии. Исследования физиологии органов чувств (слуха, зрения, кожных … Большой Энциклопедический словарь
ВЕБЕР (немецкие ученые, братья) — ВЕБЕР, немецкие ученые, братья: 1) Эрнст Генрих (1795 1878), анатом и физиолог, иностранный член корреспондент Петербургской АН (1869 ). Один из основоположников экспериментальной психологии. Исследования физиологии органов чувств (слуха, зрения … Энциклопедический словарь
Вебер — Единица магнитного потока в СИ … Словарь мер
Вебер (Weber) — единица магнитного потока в системе СИ. 1 Вб равен магнитному потоку, при убывании которого до нуля в сцепленном с ним контуре сопротивлением 1 Ом через поперечное сечение проводника за 1 секунду проходит количество электричества, равное 1 Кл.… … Медицинские термины
Поток вектора магнитной индукции (магнитный поток)
Задание: Найдите силу, которая действует на рамку в предыдущем примере.
Решение:
Для того чтобы найти силу, которая действует на квадратную рамку с током в поле длинного провода положим, что под действием магнитной силы рамка сместилась на малое расстояние dx. В таком случае сила совершает работу равную:
\[\delta A=Fdx\ (2.1)\]Элементарную работу $\delta A$ с другой стороны выразим как:
\[\delta A=I’dФ\ \left(2.2\right).\]Выразим силу, используя (2.1) и (2.2), получим:
\[Fdx=I’dФ\ \to F=I’\frac{dФ}{dx}\left(2.3\right).\]Используя формулу, полученную в примере 1:
\[dФ=-\frac{{\mu }_0}{2\pi }Il\frac{dх}{х}\ \to \frac{dФ}{dx}=-\frac{{\mu }_0}{2\pi }\frac{Il}{х}\ \left(2.4\right).\]Подставим $\frac{dФ}{dx}$ в выражении для модуля силы (2.3), получим:
\[F=I’\frac{{\mu }_0}{2\pi }\frac{Il}{х}\left(2.5\right).\]На каждый элемент контура квадратной рамки действует сила (сила Ампера), всего на рамку действует четыре составляющих силы, однако, очевидно, что силы, которые действуют на стороны AB и DC равны по модулю и противоположны по направлению:
\[\overrightarrow{F_{AB}}+\overrightarrow{F_{DC}}=0\ (2.6)\]их сумма равна нулю, в таком случае, результирующая сила, приложенная к контуру будет:
\[\overrightarrow{F}=\overrightarrow{F_{AD}}+\overrightarrow{F_{BC}}\left(2.6\right).\]Эти силы, в соответствии с правилом левой руки, направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны, то есть:
\[F=F_{AD}-F_{BC}\ \left(2.7\right).\]Найдем силу $F_{AD,}$ используя формулу (2.5), где $x=b$, получим:
\[F_{AD}=I’\frac{м_0}{2\pi}\frac{Il}{b}\left(2.8\right).\]Тогда $F_{BC}$ равна:
\[F_{BC}=I’\frac{{\mu }_0}{2\pi }\frac{Il}{b+a}\left(2.9\right).\]Искомая сила получается равной:
\[F=I’\frac{{\mu }_0}{2\pi }\frac{Il}{b}-I’\frac{{\mu }_0}{2\pi }\frac{Il}{b+a}={II}’\frac{{\mu }_0l}{2\pi }\left(\frac{1}{b}-\frac{1}{b+a}\right).\]Ответ: $F={II}’\frac{{\mu }_0l}{2\pi }\left(\frac{1}{b}-\frac{1}{b+a}\right).\ $Магнитные силы выталкивают рамку стоком, пока она сохраняет первоначальную ориентацию относительно поля провода.
Магнитный поток
«Единственная настоящая ошибка –
не исправлять своих прошлых ошибок»
Конфуций
Данная тема посвящена решению задач на магнитный поток.
Задача 1. Через площадку площадью 3 м2, расположенную под углом 30º к направлению линий магнитной индукции, проходит магнитный поток 1,5 Вб. Найдите модуль вектора магнитной индукции.
ДАНО: |
РЕШЕНИЕ Магнитный поток может быть рассчитан по формуле По условию задачи задан угол между площадкой и направлением вектора магнитной индукции. А в формуле магнитного потока угол a – это угол между направлением вектора магнитной индукции и нормалью к плоскости контура. Поэтому Модуль вектора магнитной индукции |
|
Ответ: 1 Тл.
Задача 2. Контур радиусом 30 см пронизывает магнитный поток 12 мВб. Модуль вектора магнитной индукции равен 200 мТл. Найдите угол между направлением линий магнитной индукции и плоскостью контура.
ДАНО: |
СИ |
РЕШЕНИЕ Магнитный поток может быть рассчитан по формуле Площадь контура равна площади круга Преобразуем первоначальную формулу Т.к. |
|
Ответ: 12º.
Задача 3. Линии магнитной индукции направлены перпендикулярно к плоскости, в которой находится прямоугольная рамка с током. Рамка начинает вращаться с частотой 0,1 Гц. Через какое время магнитный поток через рамку уменьшится вдвое?
ДАНО: |
РЕШЕНИЕ Магнитный поток рассчитывается по формуле Тогда в начальный момент и через время t магнитный поток равен Т.к. по условию задачи То получаем Из данного равенства следует, что Частота вращения – это величина, обратная периоду вращения Время вращения равно произведению периода вращения и числа оборотов Поскольку полный оборот – это поворот на триста шестьдесят градусов, поворот на шестьдесят градусов – это одна шестая оборота Тогда искомое время равно |
|
Ответ: 1,67 с.
Задача 4. Диск диаметром 40 см опоясан контуром, толщина которого пренебрежимо мала. Найдите магнитный поток через диск, если в контуре течет ток 20 А.
ДАНО: |
СИ |
РЕШЕНИЕ Магнитный поток определяется по формуле Магнитное поле кругового тока Из условия задачи площадь контура равна площади диска Преобразуем первоначальную формулу с учётом последних выражений |
|
Ответ: 7,9 мкВб.
Задача 5. На рисунке изображены линии магнитной индукции двух полей и прямоугольная рамка 20 см на 50 см. Известно, что магнитный поток через эту рамку составляет 40 мВб, а модуль вектора B1 = 0,3 Тл. Найдите модуль вектора B2.
ДАНО: |
СИ |
РЕШЕНИЕ Запишем формулу для расчета магнитного потока В формуле угол a – это угол между направлением линий магнитной индукции и нормалью к плоскости контура. Разложим оба вектора на две составляющие. Тогда Запишем принцип суперпозиции полей Т.к. направление векторов B1 и B2 совпадают, то получаем Тогда магнитный поток равен Площадь контура равна площади прямоугольника Тогда получаем Выразим из данной формулы искомую величину |
|
Ответ: 0,2 Тл.