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

[1]. В 1960 году XI Генеральная конференция по мерам и весам вместе с учреждением СИ приняла это название для единицы магнитного потока в СИ^[2].

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 Вб	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

1.  

   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
   

2.  

 Медное кольцо, находящееся в магнитном поле, поворачивается из положения, когда его плоскость параллельна линиям магнитной индукции, в перпендикулярное положение. Модуль магнитного потока при этом:

   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   3 В   0 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.   

Медное кольцо находится во внешнем магнитном поле так, что плоскость кольца перпендикулярна линиям магнитной индукции. Индукция магнитного поля равномерно увеличивается. Индукционный ток в кольце

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.