Ką reiškia solenoido magnetinio lauko linijos? Solenoidinis magnetinis laukas

Solenoidas yra viela, lygiai spiralės pavidalu suvyniota ant bendro cilindrinio rėmo (žr. 12.14 pav.). Vieno sluoksnio solenoido apvijos apsisukimų skaičiaus ir aplink apsisukimus tekančios srovės sandauga (IN) vadinama skaičiumi amperų apsisukimų.

Solenoidai yra skirti sukurti gana stiprų magnetinį lauką mažoje erdvėje. Kai posūkiai yra sandariai suvynioti, solenoido laukas yra lygiavertis apskritų lygiagrečių srovių sistemos laukui su bendra ašimi. Jei solenoido posūkių skersmuo d daug kartų mažesnis už jo ilgį (d  l), tai solenoidas laikomas be galo ilgu (arba plonu). Tokio solenoido magnetinis laukas yra beveik visiškai sutelktas viduje, o magnetinės indukcijos vektorius jo viduje nukreipta išilgai solenoido ašies ir dešiniojo varžto taisykle sujungta su srovės kryptimi.

R yra. 12.15 val

Apsvarstykite įsivaizduojamą uždarą kilpą solenoido viduje (12.15 pav.). Ši grandinė neapima srovių, todėl pagal cirkuliacijos teoremą

Padalinkime šį apskritą integralą į keturis integralus (išilgai kontūro kraštų) ir atsižvelgsime į tai, kad atkarpose (1-2) ir (3-4) vektorius statmenai
, taigi skaliarinis sandauga ( ,
) čia dingsta. Lauko indukcija visuose atkarpos taškuose (2-3) yra vienoda ir lygi 23, o atkarpoje (4-1)  41, kai l 23 = l 41 = l.

Taigi, apeinant kontūrą pagal laikrodžio rodyklę, gauname

Nes l 0, tada IN 23 = IN 41 = IN viduje.

Kadangi grandinė solenoido viduje buvo pasirinkta savavališkai, gautas rezultatas galioja bet kuriems vidiniams solenoido taškams, tai yra, laukas solenoido viduje yra vienodas:

viduje = konst.

Norėdami sužinoti šio lauko indukcijos vertę, apsvarstykite grandinę L 2 (a –b –c –d –a), danga N sukasi su srove (12.15 pav.). Pagal cirkuliacijos teoremą (ir remiantis ankstesniais argumentais) gauname ryšį

Laukas už be galo ilgo solenoido yra labai silpnas ( išorėje =0), jo galima nepaisyti, todėl

(12.35)

Kur n=N/l- apsisukimų skaičius vienete

solenoido ilgis.

Taigi, magnetinio lauko indukcija be galo ilgo solenoido viduje yra vienodo dydžio ir krypties ir yra proporcinga amperinių apsisukimų skaičiui solenoido ilgio vienete.

Simetriškai išsidėstę posūkiai vienodai prisideda prie magnetinės indukcijos ant solenoido ašies, todėl pusiau begalinio solenoido pabaigoje ant jo ašies magnetinė indukcija yra lygi pusei reikšmės, pateiktos pagal formulę (12.35), t.y.

(12.36)

Praktiškai, jei ( l d), tada (12.35) formulė galioja taškams, esantiems solenoido vidurinėje dalyje, o formulė (12.36) – taškams, esantiems ašyje šalia jo galų.

Taikant Bioto-Savarto-Laplaso dėsnį, galima rasti baigtinio ilgio solenoido lauko magnetinę indukciją (12.16 pav.) savavališkame jo ašies taške:

(12.37)

G de
- kampai tarp solenoido ašies ir spindulio vektoriaus, nubrėžto nuo atitinkamo taško iki solenoido galų.

Tokio solenoido laukas yra netolygus, indukcijos dydis priklauso nuo taško padėties A ir solenoido ilgis. Be galo ilgam solenoidui
,
, o formulė (12.37) pereina į formulę (12.35).

Raskime magnetinio lauko indukciją solenoido viduje - ritėje, kurios skersmuo yra žymiai didesnis už jos ilgį l. Laikysime, kad laukas ritės viduje yra vienodas, o toli nuo ritės - nereikšmingas. Pasirinkime apėjimo grandinę L stačiakampio pavidalu 1-2-3-4 (žr. pav.). Pirmiausia suraskime vektoriaus cirkuliaciją IN. Į išraišką įrašykime cirkuliacinį integralą . Padalinkime integralą išilgai kontūro Lį keturis integralus: 1-2, 2-3, 3-4, 4-1.

12341 grandinės dangteliai N ritės apsisukimų, kurių kiekvienoje srovė . Taigi iš teoremos išplaukia, kad B×l = m o NI. Iš čia rasime IN.

9 tema. 8 klausimas.

Magnetinės indukcijos vektoriaus srautas (magnetinis srautas)

Įsivaizduokime kažkokį uždarą paviršių magnetiniame lauke. Magnetinės indukcijos linijos visada yra uždaros, jos neturi pradžios ir pabaigos, todėl į paviršių patenkančių linijų skaičius bus lygus iš jo išeinančių linijų skaičiui. Magnetinis srautas yra proporcingas indukcijos linijų skaičiui, todėl srautas bus lygus nuliui. Magnetinio srauto per bet kurį uždarą paviršių lygybė nuliui rodo, kad magnetinis laukas neturi šio lauko šaltinių (magnetiniai krūviai neegzistuoja). Taigi, magnetinis laukas yra sūkurys, t.y. neturintys jo susidarymo šaltinių.

10 tema. 1 klausimas.

10 tema. 2 klausimas.

Magnetinės jėgos.

Naudojant ampero jėgos išraišką, randame dviejų be galo ilgų tiesių laidininkų su srovėmis sąveikos jėgą aš 1 Ir aš 2.

Mes svarstėme laidininko, nešančio srovę, veiksmą aš 1 prie srovės laidininko aš 2. Pagal III Niutono dėsnį antrasis laidininkas pirmąjį veikia ta pačia jėga.

10 tema. 3 klausimas.

Sukimo momento, veikiančio srovę tekančią grandinę magnetiniame lauke, išraiškos gavimas.

Atsižvelgdami į šių dydžių vektorinį pobūdį, galime parašyti bendrą išraišką:

10 tema. 4 klausimas.

Grandinė su srove magnetiniame lauke.

Homogeniškas laukas.

Taigi, išorėje vienalytis magnetinis laukas, veikiamas magnetinių jėgų:

1) laisvai orientuota grandinė su srove suksis tol, kol grandinės plokštuma bus statmena indukcijos linijoms, t.y. kol magnetinis momentas taps lygiagretus indukcijos linijoms ir

2) kontūrą veiks tempimo jėgos.

Nehomogeniškas laukas.

Netolygiame magnetiniame lauke, be minėtų jėgų, kurios suka ir ištempia grandinę, atsiranda jėgos komponentas, linkęs judinti grandinę. Jei paaiškėja, kad grandinė yra orientuota pagal savo magnetinį momentą išilgai lauko (kaip paveikslėlyje), tada jėgos komponentas F 1 ištemps kontūrą ir komponentą F 2 ištrauks grandinę į stipresnio lauko sritį. Jei grandinė yra lauke taip, kad jos magnetinis momentas nukreiptas prieš lauką, ši grandinės padėtis bus nestabili. Grandinė išsiskleis palei lauką ir bus įtraukta į stipresnio lauko sritį.

Pateikime jėgos, veikiančios grandinę su srove netolygiame magnetiniame lauke, kurios indukcija kinta tik vienoje koordinatėje, išraišką. X.

10 tema. 5 klausimas.

Apskaičiuokime cirkuliacijos teoremą magnetinio lauko indukciją viduje solenoidas. Apsvarstykite ilgio solenoidą l turintys N posūkiai, kuriais teka srovė (175 pav.). Manome, kad solenoido ilgis yra daug kartų didesnis nei jo posūkių skersmuo, ty aptariamas solenoidas yra be galo ilgas. Solenoido magnetinio lauko eksperimentinis tyrimas (žr. 162 pav. b) rodo, kad solenoido viduje laukas vienodas, už solenoido jis nehomogeniškas ir labai silpnas.

Fig. 175 parodytos magnetinės indukcijos linijos solenoido viduje ir išorėje. Kuo ilgesnis solenoidas, tuo mažesnė magnetinė indukcija už jo ribų. Todėl galime apytiksliai daryti prielaidą, kad be galo ilgo solenoido laukas yra sutelktas visiškai jo viduje, o lauką už solenoido galima nepaisyti.

Norėdami rasti magnetinę indukciją IN pasirinkite uždarą stačiakampį kontūrą ABCDA kaip parodyta pav. 175. Vektorinė cirkuliacija IN uždaroje kilpoje ABCDA apimantis viską N posūkiai, pagal (118.1), yra lygus

Integralas baigtas ABCDA gali būti pavaizduotas keturių integralų pavidalu: pagal AB, BC, CD Ir D.A. Aikštelėse AB Ir CD grandinė yra statmena magnetinės indukcijos linijoms ir B l = 0. Srityje už solenoido B=0. Vieta įjungta D.A. vektorinė cirkuliacija IN lygus Bl(grandinė sutampa su magnetinės indukcijos linija); vadinasi,

(119.1)

Iš (119.1) gauname magnetinės lauko indukcijos solenoido viduje (vakuume) išraišką:

Mes nustatėme, kad laukas solenoido viduje vienalyčiai(Skaičiuojant neatsižvelgiama į kraštų efektus vietose, esančiose šalia solenoido galų). Tačiau pažymime, kad šios formulės išvedimas nėra visiškai teisingas (magnetinės indukcijos linijos yra uždaros, o integralas virš išorinės magnetinio lauko dalies nėra griežtai lygus nuliui). Solenoido viduje esantis laukas gali būti teisingai apskaičiuotas taikant Biot-Savart-Laplace dėsnį; rezultatas yra ta pati formulė (119.2).

Magnetinis laukas taip pat svarbus praktikai. toroidas- žiedinė ritė, kurios posūkiai suvynioti ant toro formos šerdies (176 pav.). Magnetinis laukas, kaip rodo patirtis, yra sutelktas toroido viduje, už jo ribų nėra.

Magnetinės indukcijos linijos šiuo atveju, kaip matyti iš simetrijos, yra apskritimai, kurių centrai yra išilgai toroido ašies. Kaip kontūrą pasirenkame vieną tokį spindulio apskritimą r. Tada, pagal cirkuliacijos teoremą (118.1), 2p r = m 0 NI iš kur išplaukia ta magnetinė indukcija toroido viduje (vakuume)

Kur N- toroidinių posūkių skaičius.

Jei grandinė eina už toroido ribų, ji neapima srovių ir 2p r = 0. Tai reiškia, kad už toroido lauko nėra (kaip rodo ir patirtis).

Solenoido magnetinis laukas yra atskirų laukų superpozicija, kurią sukuria kiekvienas atskiras posūkis. Visais posūkiais teka ta pati srovė. Visų posūkių ašys yra toje pačioje linijoje. Solenoidas yra induktoriaus ritė, turinti cilindro formą. Ši ritė suvyniota iš laidžios vielos. Šiuo atveju posūkiai yra sandariai išdėstyti vienas prie kito ir turi tą pačią kryptį. Šiuo atveju manoma, kad ritės ilgis žymiai viršija posūkių skersmenį.

Pažvelkime į kiekvieno posūkio sukuriamą magnetinę indukciją. Matyti, kad kiekvieno posūkio viduje esanti indukcija nukreipta ta pačia kryptimi. Jei pažvelgsite į ritės centrą, tada indukcija iš jos kraštų padidės. Šiuo atveju magnetinio lauko indukcija tarp dviejų gretimų posūkių nukreipiama priešinga kryptimi. Kadangi jį sukuria ta pati srovė, ji kompensuojama.

1 pav. Laukas, sukurtas atskirais solenoido posūkiais

Jei solenoido posūkiai bus suvynioti pakankamai sandariai, tai tarp visų posūkių bus kompensuojamas priešinis laukas, o posūkių viduje atskiri laukai bus sujungti į vieną bendrą. Šio lauko linijos praeis solenoido viduje ir uždengs jį išorėje.

Jei bet kokiomis priemonėmis, pavyzdžiui, naudodami geležies drožles, tirsite magnetinį lauką solenoido viduje, galite padaryti išvadą, kad jis yra vienalytis. Magnetinio lauko linijos šioje srityje yra lygiagrečios tiesės. Jos ne tik lygiagrečios sau, bet ir lygiagrečios solenoido ašiai. Eidami už solenoido praėjimų, jie sulinksta ir užsidaro už ritės ribų.

2 pav. – Solenoido sukurtas laukas

Iš paveikslo matyti, kad solenoido sukuriamas laukas panašus į nuolatinio strypo magneto sukuriamą lauką. Viename gale jėgos linijos išeina iš solenoido ir šis galas yra panašus į nuolatinio magneto šiaurinį polių. Ir jie patenka į kitą, ir šis galas atitinka pietų ašigalį. Skirtumas tas, kad laukas taip pat yra solenoido viduje. Ir jei atliksite eksperimentą su geležies drožlėmis, jos bus įtrauktos į tarpą tarp posūkių.

Bet jei į solenoido vidų įkišama medinė šerdis arba iš bet kokios kitos nemagnetinės medžiagos pagaminta šerdis, tada atliekant eksperimentą su geležies drožlėmis, nuolatinio magneto ir solenoido lauko modelis bus identiškas. Kadangi medinė šerdis neiškraipys elektros linijų, bet neleis pjuvenoms prasiskverbti į ritės vidų.

3 pav. Nuolatinio strypo magneto lauko vaizdas

Solenoidiniams poliams nustatyti gali būti naudojami keli metodai. Pavyzdžiui, paprasčiausia yra naudoti magnetinę adatą. Jį pritrauks priešingas magneto polius. Jei žinoma srovės kryptis ritėje, polius galima nustatyti naudojant dešiniojo sraigto taisyklę. Jei pasukate dešiniojo varžto galvutę srovės kryptimi, transliacinis judėjimas parodys lauko kryptį solenoide. Ir žinodami, kad laukas nukreiptas iš šiaurinio ašigalio į pietus, galite nustatyti, kuris ašigalis yra.

Elektros srovės magnetinis laukas

Magnetinį lauką sukuria ne tik natūralūs ar dirbtiniai, bet ir laidininkas, jei per jį praeina elektros srovė. Todėl yra ryšys tarp magnetinių ir elektrinių reiškinių.

Nesunku patikrinti, ar aplink laidininką, kuriuo teka srovė, susidaro magnetinis laukas. Virš judančios magnetinės adatos lygiagrečiai uždėkite tiesų laidininką ir praleiskite per ją elektros srovę. Rodyklė užims statmeną laidininkui padėtį.

Kokios jėgos gali priversti magnetinę adatą pasisukti? Akivaizdu, kad magnetinio lauko, kuris atsiranda aplink laidininką, stiprumas. Išjunkite srovę ir magnetinė adata grįš į normalią padėtį. Tai rodo, kad išjungus srovę išnyko ir laidininko magnetinis laukas.

Taigi, elektros srovė, einanti per laidininką, sukuria magnetinį lauką. Norėdami sužinoti, kuria kryptimi nukryps magnetinė adata, naudokite dešinės rankos taisyklę. Jei dešinę ranką uždedate ant laidininko delnu žemyn taip, kad srovės kryptis sutaptų su pirštų kryptimi, tada sulenktas nykštys parodys magnetinės adatos, padėtos po laidu, šiaurinio poliaus nukreipimo kryptį. . Naudodami šią taisyklę ir žinodami rodyklės poliškumą, taip pat galite nustatyti srovės kryptį laidininke.

Tiesiojo laidininko magnetinis laukas turi koncentrinių apskritimų formą. Jei dešinę ranką uždėsite ant laidininko delnu žemyn taip, kad atrodo, kad srovė teka iš pirštų, tada sulenktas nykštys bus nukreiptas į magnetinės adatos šiaurinį ašigalį.Toks laukas vadinamas apskritimu magnetiniu lauku.

Apvalių lauko jėgos linijų kryptis priklauso nuo laidininko ir yra nulemta vadinamųjų gimlet taisyklė. Jei mintyse prisukite antgalį srovės kryptimi, tada jo rankenos sukimosi kryptis sutaps su magnetinio lauko linijų kryptimi. Taikydami šią taisyklę, galite sužinoti srovės kryptį laidininke, jei žinote šios srovės sukuriamų lauko linijų kryptį.

Grįžtant prie eksperimento su magnetine adata, galime įsitikinti, kad ji visada yra su šiauriniu galu magnetinio lauko linijų kryptimi.

Taigi, Aplink tiesų laidininką, per kurį teka elektros srovė, susidaro magnetinis laukas. Jis turi koncentrinių apskritimų formą ir vadinamas apskritu magnetiniu lauku.

Marinuoti agurkai d. solenoido magnetinis laukas

Magnetinis laukas atsiranda aplink bet kurį laidininką, nepaisant jo formos, jei per laidininką praeina elektros srovė.

Elektros inžinerijoje mes susiduriame su tais, kurie susideda iš kelių posūkių. Norėdami ištirti mus dominantį ritės magnetinį lauką, pirmiausia pasvarstykime, kokios formos yra vieno posūkio magnetinis laukas.

Įsivaizduokime storos vielos ritę, perveriančią kartono lakštą ir prijungtą prie srovės šaltinio. Kai elektros srovė teka per ritę, aplink kiekvieną atskirą ritės dalį susidaro apskritas magnetinis laukas. Pagal „antramsnio“ taisyklę nesunku nustatyti, kad magnetinės jėgos linijos ritės viduje yra vienodos krypties (į mus arba nuo mūsų, priklausomai nuo srovės krypties ritėje) ir jos išeina. iš vienos ritės pusės ir įeikite į kitą pusę. Tokių posūkių serija, suformuota kaip spiralė, yra vadinamoji solenoidas (ritė).

Aplink solenoidą, kai per jį teka srovė, susidaro magnetinis laukas. Jis gaunamas pridedant kiekvieno posūkio magnetinius laukus ir yra suformuotas kaip tiesinio magneto magnetinis laukas. Solenoido magnetinio lauko jėgos linijos, kaip ir tiesiame magnete, palieka vieną solenoido galą ir grįžta į kitą. Solenoido viduje jie turi tą pačią kryptį. Taigi solenoido galai turi poliškumą. Pabaiga, iš kurios atsiranda jėgos linijos, yra Šiaurės ašigalis solenoidinis, o galas, į kurį patenka elektros linijos, yra jo pietinis ašigalis.

Solenoidiniai poliai galima nustatyti pagal dešinės rankos taisyklė, bet tam reikia žinoti srovės kryptį jos posūkiuose. Jei dešinę ranką dedate ant solenoido delnu žemyn taip, kad atrodo, kad srovė teka iš pirštų, tada sulenktas nykštys bus nukreiptas į šiaurinį solenoido ašigalį.. Iš šios taisyklės išplaukia, kad solenoido poliškumas priklauso nuo srovės krypties jame. Praktiškai tai patikrinti nesunku magnetine adata privedus vieną iš solenoido polių ir tada pakeičiant srovės kryptį solenoide. Rodyklė akimirksniu pasisuks 180°, t.y. rodys, kad pasikeitė solenoido poliai.

Solenoidas turi savybę įtraukti lengvus geležinius daiktus. Jei solenoido viduje įdedamas plieninis strypas, po kurio laiko, veikiant solenoido magnetiniam laukui, strypas įmagnetins. Šis metodas naudojamas gamyboje.

Elektromagnetai

Tai ritė (solenoidas), kurios viduje yra geležinė šerdis. Elektromagnetų formos ir dydžiai yra įvairūs, tačiau bendra jų visų struktūra yra vienoda.

Elektromagneto ritė yra rėmas, dažniausiai pagamintas iš presuotos medienos arba pluošto ir yra įvairių formų, priklausomai nuo elektromagneto paskirties. Rėmas apvyniotas keliais izoliuotos varinės vielos sluoksniais – elektromagneto apvija. Jis turi skirtingą apsisukimų skaičių ir yra pagamintas iš skirtingo skersmens vielos, priklausomai nuo elektromagneto paskirties.

Siekiant apsaugoti apvijos izoliaciją nuo mechaninių pažeidimų, apvija padengiama vienu ar keliais popieriaus sluoksniais ar kita izoliacine medžiaga. Apvijos pradžia ir pabaiga išvedamos ir prijungiamos prie išvesties gnybtų, sumontuotų ant rėmo, arba prie lanksčių laidų su antgaliais galuose.

Elektromagneto ritė montuojama ant šerdies, pagamintos iš minkštos, atkaitintos geležies arba geležies lydinių su siliciu, nikeliu ir kt. Tokia geležis turi mažiausią likutį. Šerdys dažniausiai gaminamos iš kompozitinių plonų lakštų, izoliuotų vienas nuo kito. Priklausomai nuo elektromagneto paskirties, šerdies formos gali būti skirtingos.

Jei per elektromagneto apviją praleidžiama elektros srovė, aplink apviją susidaro magnetinis laukas, kuris įmagnetina šerdį. Kadangi šerdis yra pagaminta iš minkštos geležies, ji akimirksniu bus įmagnetinta. Jei tada išjungsite srovę, šerdies magnetinės savybės taip pat greitai išnyks ir nustos būti magnetu. Elektromagneto, kaip ir solenoido, poliai nustatomi pagal dešinės rankos taisyklę. Jei pakeisite elektromagneto apviją, elektromagneto poliškumas pasikeis pagal tai.

Elektromagneto veikimas panašus į nuolatinio magneto veikimą. Tačiau tarp jų yra didelis skirtumas. Nuolatinis magnetas visada turi magnetinių savybių, o elektromagnetas tik tada, kai per jo apviją teka elektros srovė.

Be to, nuolatinio magneto traukos jėga yra pastovi, nes nuolatinio magneto magnetinis srautas yra pastovus. Elektromagneto traukos jėga nėra pastovi vertė. Tas pats elektromagnetas gali turėti skirtingas traukos jėgas. Bet kurio magneto traukos jėga priklauso nuo jo magnetinio srauto dydžio.

Traukos jėga, taigi ir jos magnetinis srautas, priklauso nuo srovės, einančios per šio elektromagneto apviją, dydžio. Kuo didesnė srovė, tuo didesnė elektromagneto traukos jėga, ir, atvirkščiai, kuo mažesnė srovė elektromagneto apvijoje, tuo mažesnė jėga pritraukia prie savęs magnetinius kūnus.

Tačiau skirtingos struktūros ir dydžio elektromagnetų traukos stiprumas priklauso ne tik nuo srovės dydžio apvijoje. Jei, pavyzdžiui, paimtume du tos pačios konstrukcijos ir dydžio elektromagnetus, bet vieną su nedideliu apvijų skaičiumi, o kitą su daug didesniu skaičiumi, tada nesunku pastebėti, kad esant tokiai pačiai srovei, traukos jėga pastarasis bus daug didesnis. Iš tiesų, kuo didesnis apvijos apsisukimų skaičius, tuo didesnis magnetinis laukas, sukuriamas aplink šią apviją esant tam tikrai srovei, nes jį sudaro kiekvieno apsisukimo magnetiniai laukai. Tai reiškia, kad elektromagneto magnetinis srautas, taigi ir jo traukos jėga, bus didesnis, tuo didesnis apvijos apsisukimų skaičius.

Yra dar viena priežastis, kuri turi įtakos elektromagneto magnetinio srauto dydžiui. Tai yra jo magnetinės grandinės kokybė. Magnetinė grandinė yra kelias, kuriuo magnetinis srautas yra uždarytas. Magnetinė grandinė turi tam tikrą magnetinė varža. Magnetinis pasipriešinimas priklauso nuo terpės, per kurią praeina magnetinis srautas, magnetinio pralaidumo. Kuo didesnis šios terpės magnetinis pralaidumas, tuo mažesnė jos magnetinė varža.

Kadangi m Feromagnetinių kūnų (geležies, plieno) magnetinis pralaidumas daug kartų didesnis už oro magnetinį laidumą, todėl elektromagnetus labiau apsimoka gaminti taip, kad jų magnetinėje grandinėje nebūtų oro sekcijų. Vadinamas srovės stiprumo ir elektromagneto apvijos apsisukimų skaičiaus sandauga magnetovaros jėga. Magnetovaros jėga matuojama amperų apsisukimų skaičiumi.

Pavyzdžiui, per 1200 apsisukimų elektromagneto apviją praeina 50 mA srovė. M magnetovaros jėga toks elektromagnetas lygus 0,05 x 1200 = 60 amperų apsisukimų.

Magnetovaros jėgos veikimas yra panašus į elektrovaros jėgos veikimą elektros grandinėje. Kaip EML sukelia elektros srovę, magnetovaros jėga sukuria magnetinį srautą elektromagnete. Kaip ir elektros grandinėje, padidėjus emf, srovės vertė didėja, taip ir magnetinėje grandinėje, didėjant magnetovaros jėgai, didėja magnetinis srautas.

Veiksmas magnetinė varža panašus į elektros varžos veikimą grandinėje. Kaip srovė mažėja didėjant elektros grandinės varžai, taip ir srovė magnetinėje grandinėje. Magnetinio pasipriešinimo padidėjimas sukelia magnetinio srauto sumažėjimą.

Elektromagneto magnetinio srauto priklausomybę nuo magnetovaros jėgos ir jo magnetinės varžos galima išreikšti formule, panašia į Omo dėsnio formulę: magnetovaros jėga = (magnetinis srautas / magnetinė varža)

Magnetinis srautas yra lygus magnetovaros jėgai, padalytai iš magnetinio pasipriešinimo.

Apvijos apsisukimų skaičius ir kiekvieno elektromagneto magnetinė varža yra pastovi vertė. Todėl tam tikro elektromagneto magnetinis srautas kinta tik pasikeitus srovei, tekėjusiai per apviją. Kadangi elektromagneto traukos jėgą lemia jo magnetinis srautas, norint padidinti (arba sumažinti) elektromagneto traukos jėgą, reikia atitinkamai padidinti (arba sumažinti) srovę jo apvijoje.

Poliarizuotas elektromagnetas

Poliarizuotas elektromagnetas yra nuolatinio magneto ir elektromagneto jungtis. Jis sukurtas taip. Prie nuolatinio magneto polių tvirtinami vadinamieji minkštųjų geležinių polių ilgintuvai. Kiekvienas polių pratęsimas tarnauja kaip elektromagneto šerdis, ant jo sumontuota ritė su apvija. Abi apvijos yra sujungtos viena su kita nuosekliai.

Kadangi polių pratęsimai yra tiesiogiai sujungti su nuolatinio magneto poliais, jie turi magnetinių savybių net ir nesant srovės apvijose; Tuo pačiu metu jų traukos jėga yra pastovi ir ją lemia nuolatinio magneto magnetinis srautas.

Poliarizuoto elektromagneto veikimas yra tas, kad kai srovė teka per jo apvijas, jo polių traukos jėga didėja arba mažėja priklausomai nuo apvijų srovės dydžio ir krypties. Šia poliarizuoto elektromagneto savybe pagrįstas kitų elektromagnetų veikimas. elektros prietaisai.

Magnetinio lauko poveikis srovės laidininkui

Jei įdėsite laidininką į magnetinį lauką taip, kad jis būtų statmenai lauko linijoms, ir per šį laidininką praleisite elektros srovę, laidininkas pradės judėti ir bus išstumtas iš magnetinio lauko.

Dėl magnetinio lauko sąveikos su elektros srove laidininkas pradeda judėti, t.y. elektros energija paverčiama mechanine energija.

Jėga, kuria laidininkas išstumiamas iš magnetinio lauko, priklauso nuo magneto magnetinio srauto dydžio, srovės stiprumo laidininke ir tos laidininko dalies, kurią kerta lauko linijos, ilgio.Šios jėgos veikimo kryptis, t.y. laidininko judėjimo kryptis, priklauso nuo srovės krypties laidininke ir ją lemia kairės rankos taisyklė.

Jei laikote kairės rankos delną taip, kad į jį patektų magnetinio lauko linijos, o ištiesti keturi pirštai būtų nukreipti į srovės kryptį laidininke, tada sulenktas nykštys parodys laidininko judėjimo kryptį.. Taikydami šią taisyklę turime atsiminti, kad lauko linijos išeina iš šiaurinio magneto poliaus.



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!