Ne kadar manyetik değişiklikler. Vintage gemilerin manyetik sırları

İki paralel elektrik akımı iletkenine bağlandığında, bağlı akımın yönüne (polarite) bağlı olarak, çekecek veya kovulurlar. Bu, bu iletkenlerin etrafındaki özel türün vadesinin olgunluğundan kaynaklanmaktadır. Bu konuda manyetik alan (MP) denir. Manyetik kuvvet, iletkenlerin birbirleriyle hareket ettiği kuvvet denir.

Manyetizma teorisi, Asya'nın antik uygarlığında antik çağdadır. Magnesia'da dağlarda, parçaları kendi aralarında çekilebilecek özel bir cins buldu. Yer adına göre, bu cins "manyetik" olarak adlandırıldı. Çubuk mıknatısı iki kutup içerir. Direklerde, manyetik özellikleri özellikle tespit edilir.

İplikte asılı mıknatıs, ufkun tarafını kutuplarıyla gösterecektir. Polonyalıları kuzey ve güneye dönecek. Bu ilke bir pusula cihazı uygular. İki mıknatısın variepete direkleri çekilir ve aynı isimler geri çekilir.

Bilim adamları, iletkenin yakınında bulunan mıknatıslanmış okun, elektrik akımı geçtiğinde saptığını bulmuşlardır. Bu, MP'nin etrafında oluşturulduğunu göstermektedir.

Manyetik alan etkiler:

Elektrik masraflarını hareket ettirin.
Ferromagnets adlı maddeler: demir, dökme demir, alaşımları.

Kalıcı mıknatıslar - Ortak bir manyetik moment yüklü parçacıklar (elektronlar) sahip olan kuruluşlar.

1 - Güney Kutbu Mıknatısı
2 - Kuzey Kutbu Mıknatısı
3 - MP Metal talaş örneğinde
4 - Manyetik alanın yönü

Kalıcı mıknatısın, demir talaş tabakası ile perçinlenmiş olan kağıt sayfasına yaklaştığında, güç hatları görünür. Resim, yönlendirilmiş güç hatlarıyla açıkça görülebilen direk yerleridir.

Manyetik alan kaynakları

• Elektrik alanı zamanla değişiyor.
• Hareketli ücretler.
• Kalıcı mıknatıslar.

Çocukluk çağı, kalıcı mıknatıslar bize aşina olduğundan. Onlar kendilerine çeşitli metal parçaları çeken oyuncaklar olarak kullanılmışlardı. Buzdolabına bağlıydılar, çeşitli oyuncaklara yerleştirildi.

Hareket halinde olan elektrik yükleri, çoğu zaman kalıcı mıknatıslarla karşılaştırıldığında daha fazla manyetik enerjiye sahiptir.

Özellikleri

• Manyetik alanın ana ayırt edici özelliği ve özelliği göreliliktir. Yüklü gövdeyi belirli bir referans sisteminde bırakmak ve manyetik okun yakınında, kuzeyi gösterir ve aynı zamanda dünyanın alanı dışında yabancı bir alanın "hissetmeyeceğini" belirtir. Ve eğer şarj edilmiş gövde oka doğru hareket etmeye başlarsa, Vücudun etrafında MP'ler görünecektir. Sonuç olarak, MP'nin yalnızca bazı şarjları hareket ettirirken oluştuğu açıktır.
• Manyetik alan, elektrik akımını etkileyebilir ve etkileyebilir. Yüklü elektronların hareketini kontrol ederseniz bulunabilir. Manyetik alanda, şarjlı partikül saplanır, akış akımına sahip iletkenler hareket eder. Bağlı bir güç kaynağına sahip bir çerçeve dönüşe dönüşecek ve mıknatıslanmış malzemeler bir mesafe için hareket edecektir. Pusula oku en sık mavi olarak boyanır. Bu bir mıknatıslanmış çelik şerididir. Pusula her zaman kuzeye odaklanır, çünkü Dünya MP'ye sahip olduğundan. Bütün gezegen, kutuplarıyla büyük bir mıknatıs gibidir.

Manyetik alan, insan organları tarafından algılanmaz ve yalnızca özel cihazlar ve sensörler tarafından sabitlenebilir. Alternatif ve kalıcı bir tür olur. Değişken alanı genellikle AC'den işlev gören özel indüktörlerle oluşturulur. Kalıcı alan, değişmeden bir elektrik alanı tarafından oluşturulur.

kurallar

Çeşitli iletkenler için manyetik alanın görüntüsünün temel kurallarını düşünün.

Kural braschik

Güç hattı, her noktada, kuvvetin çizginin teğet boyunca yönlendirilmesi için akış yoluna 90 0 açılı olan düzlemde tasvir edilmiştir.

Manyetik kuvvetlerin yönünü belirlemek için, rölenin kuralını doğru iplikle hatırlamanız gerekir.

Bouvstrit, bir eksen üzerinde bir akım vektörüyle yerleştirilmeli, tutamak, koruyucu yönüne doğru hareket edecek şekilde döner. Bu durumda, çizgilerin oryantasyonu, Bouwn kolunun dönüşüyle \u200b\u200bbelirlenir.

Halka için halka kuralı

Bir halka şeklinde yapılan iletkendeki rölenin ilerici hareketi, indüksiyonun nasıl yönlendirildiğini gösterir, rotasyon akımla çakışır.

Elektrik hatları mıknatısın içindeki devam etmeleri ve açık olamaz.

Farklı kaynakların manyetik alanı birlikte toplanmıştır. Aynı zamanda ortak bir alan yaratıyorlar.

Aynı direklere sahip mıknatıslar ve farklı şeylerle - çekin. Etkileşim kuvvetinin değeri, aralarındaki uzaklığa bağlıdır. Kutup, mukavemete yaklaştığında arttıkça.

Manyetik alan parametreleri

• Kuplaj akışları ( Ψ ).
• Vektör manyetik indüksiyon ( İÇİNDE).
• Manyetik akış ( F.).

Manyetik alan yoğunluğu, f kuvvetine bağlı olan manyetik indüksiyon vektörünün boyutunda hesaplanır ve uzunluğa sahip bir iletken içindeki bir akım I tarafından oluşturulur. l: b \u003d f / (i * l).

Manyetik indüksiyon, Manyetizma fenomenini okuyan ve hesaplama yöntemleriyle uğraşan bilim adamının onuruna Tesla (TL) cinsinden ölçülür. 1 TL, manyetik akışın zorla indüksiyonuna eşittir 1 N. Uzunluğunda 1m Bir açıyla doğrudan iletken 90 0 Alanın yönüne, bir amperde geçerli akımla:

1 TL \u003d 1 x N / (A XM).

Sol elin kuralı

Kural, manyetik indüksiyon vektörünün yönünü bulur.

Sol elin avucunun alana yerleştirilirse, manyetik alan çizgileri avuç içi 90 0 altında Kuzey Kutbu'ndan girer ve 4 parmak akım tarafından yerleştirilirse, başparmak manyetik gücün yönünü gösterecektir.

İletken farklı bir açı altındaysa, kuvvet doğrudan iletkenin akımına ve çıkıntılarına doğru bir dik açıda bağlanacaktır.

Kuvvet, iletkenin malzeme türüne ve enine kesitine bağlı değildir. İletken yoksa, şarjlar başka bir ortamda hareket ederse, kuvvet değişmez.

Manyetik alan vektörünün aynı değerin bir yönünde yönünde, alan üniforma denir. Çeşitli medya, indüksiyon vektörünün boyutunu etkiler.

Manyetik akış

Bazı SA boyunca geçen ve bu alan tarafından sınırlandırılan manyetik indüksiyon, manyetik bir akıdır.

Alanın indüksiyon çizgisine bir miktar açılı eğim varsa, manyetik akış bu açının kosinüsünün boyutuna düşer. Alan, manyetik indüksiyona dik açılı olduğunda en büyük değeri oluşturulur:

F \u003d B * S.

Manyetik akış, böyle bir birimde ölçülür. "Weber"indüksiyon akışına eşit olan 1 T. Bölge B. 1 m 2..

Akış

Böyle bir kavram, manyetik direkler arasındaki belirli sayıda iletkenden oluşturulan manyetik akışın genel bir değerini oluşturmak için kullanılır.

Aynı akım olduğunda durumunda BEN. Sargıda Dönüş N'nin sayısı ile akar, tüm dönüşler tarafından oluşturulan genel manyetik akış bir akıştır.

Akış Ψ Webkers'ta ölçülen ve eşittir: Ψ \u003d n * f.

Manyetik özellikler

Manyetik geçirgenlik, belirli bir ortamdaki manyetik alanın, vakumdaki alanın indüklenmesinden daha düşük veya daha yüksek olduğunu belirler. Madde, manyetik alanını oluşturursa mıknatıslı olarak adlandırılır. Bir madde manyetik bir alana yerleştirirken, mıknatıslanma görünür.

Bilim adamları, vücudun manyetik özellikleri aldığı nedeni belirlemişlerdir. Maddelerin içindeki bilim adamlarının hipotezine göre, mikroskobik değerin elektrik akımları vardır. Elektron, kuantum niteliğine sahip olan manyetik momentine sahip, atomlarda bazı yörüngelerde hareket eder. Magnetik özelliklerin belirlendiği çok küçük akımlardır.

Akımlar rastgele hareket ederse, bunların neden olduğu manyetik alanlar kendi kendine telafi edilir. Harici alan, akımları emreder, böylece bir manyetik alan oluşturulur. Bu, maddenin mıknatıslanmasıdır.

Farklı maddeler, manyetik alanlarla etkileşimin özelliklerine bölünebilir.

Gruplara ayrılırlar:

Parametre - Magnetizasyonun özelliklerini dış alanın yönünde, düşük manyetizma olasılığına sahip olan maddeler. Olumlu bir alan gücüne sahipler. Bu maddeler arasında klor demir, manganez, platin, vb.
Ferrimagnetik - Dengesiz ve değerli manyetik momentlere sahip maddeler. Onlar uyumsuz olmayan antiferromanyasizmin varlığı ile karakterize edilirler. Alan gücü ve sıcaklığı manyetik duyarlılığı (çeşitli oksitler) etkiler.
Ferromanyetik - Gerginlik ve sıcaklığa (kobalt kristalleri, nikel vb.) bağlı olarak yüksek pozitif duyarlılığı olan maddeler.
Diamagnetics - Magnetizasyon özelliğinin dış alanın ters yönünde, yani manyetik duyarlılığın olumsuz değeri, gerginlikten bağımsız olarak bulundurun. Bir alanın yokluğunda, bu madde manyetik özellikler olmayacaktır. Bu maddeler şunlardır: gümüş, bizmut, azot, çinko, hidrojen ve diğer maddeler.
Antiferromagnetik - Sonuç olarak, maddenin düşük mıknatıslanma derecesinin oluşturulduğu dengeli bir manyetik moment vardır. Isıtıldığında, bir maddenin faz geçişi, paramanyetik özelliklerin gerçekleştiği. Sıcaklık belirli bir sınırın altında azaldığında, bu özellikler görünmeyecektir (Chrome, Manganez).

Görülen manyetik de iki kategoride sınıflandırılır:

Manyetik malzemeler . Zorlayıcı güçleri düşüktür. Düşük güçlü manyetik alanlar ile doygunluk girebilirler. Magnetizasyon işlemi ile küçük kayıpları var. Sonuç olarak, bu tür malzemeler alternatif voltaj (, jeneratör,) çalışan elektrikli cihaz çekirdekler üretmek için kullanılır.
Manyetik olarak zor Malzemeler. Zorlayıcı bir kuvvete sahipler. Onları yeniden değiştirmek için güçlü bir manyetik alan gerekli olacaktır. Bu tür malzemeler kalıcı mıknatısların üretiminde kullanılır.

Çeşitli maddelerin manyetik özellikleri teknik projelerde ve icatlarda kullanılır.

Manyetik zincirler

Birkaç manyetik maddenin birleştirilmesi manyetik zincir denir. Onlar benzerlik ve benzer matematik yasaları ile belirlenirler.

Manyetik devrelere dayanarak, elektrikli cihazlar uygulanır, endüktans,. İşleyen bir elektromıknatısında, akış, ferromanyetik malzemeden ve havanın ferromanyetik olmayan bir manyetik boru hattından akar. Bu bileşenlerin birleştirilmesi bir manyetik zincirdir. Tasarımlarındaki birçok elektrikli cihaz manyetik zincirler içermektedir.

Bir manyetik alanın ne olduğunu görelim. Ne de olsa, pek çok insan bu alanda yaşıyor, tüm yaşamları ve onun hakkında düşünmüyor. Onu düzeltme zamanı!

Manyetik alan

Manyetik alan - Özel madde türü. Kendi manyetik tork (kalıcı mıknatıslar) sahip olan elektrik yüklerini ve gövdeleri hareket ettirmeye çalışırken kendini gösterir.

Önemli: Sabit ücretlerde, manyetik alan çalışmıyor! Elektrik masraflarını hareket ettirilerek veya zaman içinde değişen elektrik alanıyla veya manyetik alanların atomlarda manyetik anlarıyla bir manyetik alan oluşturulur. Yani, akım akışlarının da bir mıknatıs olduğu herhangi bir tel!

Kendi manyetik alanıyla vücut.

Mıknatısın Kuzey ve Güney olarak adlandırılan bir direğe sahiptir. "Kuzey" ve "Güney" tanımları sadece kolaylık sağlamak için verilmiştir ("artı" ve elektrikteki "eksi" olarak).

Manyetik alan tarafından tasvir edilir güç manyetik çizgileri. Elektrik hatları sürekli ve kapalı ve yönleri her zaman alan kuvvetlerinin yönü ile çakışıyor. Kalıcı bir mıknatısın etrafındaysa, metal parçacıklar dağılırsa, metal parçacıklar, kuzeyden çıkan ve Güney Kutbu'na dahil olan manyetik alanın güç hatlarının görsel bir resmini gösterecektir. Manyetik alanın grafik karakteristiği - elektrik hatları.

Manyetik alanın özellikleri

Manyetik alanın ana özellikleri manyetik indüksiyon, manyetik akış ve manyetik geçirgenlik. Ama hadi her şeyi sırayla gidelim.

Hemen tüm ölçüm birimlerinin sistemde sağlandığını unutmayın. S..

Manyetik indüksiyon B. - Manyetik alanın ana güç özelliği olan vektör fiziksel miktarı. Mektubu belirtir B. . Manyetik İndüksiyonun Ölçümü Birimi - Tesla (TL).

Manyetik indüksiyon, alanın, şarjla hareket ettiği gücü belirleyenlerin ne kadar olduğunu gösterir. Bu kuvvet denir lorentz kuvveti.

Buraya s. - Şarj etmek, v. - Manyetik alandaki hızı, B. - indüksiyon, F. - Alanın şarj üzerine hareket ettiği Lorentz'in gücü.

F. - Kontur bölgesinde manyetik indüksiyonun ürününe ve indüksiyon vektörü ile akışın geçtiği devre düzlemi arasında kosinüsün ürününe eşit fiziksel değer. Manyetik akış - manyetik alanın skaler özelliği.

Manyetik akışın, alanın birimine nüfuz eden manyetik indüksiyon çizgileri sayısını karakterize ettiği söylenebilir. Manyetik akış ölçülür Weberg (WB).

Manyetik geçirgenlik - Ortamın manyetik özelliklerini belirleyen katsayı. Alanın manyetik indüksiyonunun bağlı olduğu parametrelerden biri manyetik geçirgenliktir.

Birkaç milyar yıl boyunca gezegenimiz büyük bir mıknatıs. Dünya manyetik alanının indüksiyonu, koordinatlara bağlı olarak değişir. Ekvatorda, Tesla'nın beşinci derecesi eksi başına 10 başına yaklaşık 3.1'dir. Ek olarak, alanın önemi ve yönünün komşu bölgelerden önemli ölçüde farklılık gösterdiği manyetik anomaliler vardır. Gezegendeki en büyük manyetik anomalilerden bazıları - Kursk ve Brezilyalı manyetik anomaliler.

Dünyanın manyetik alanının kökeni hala bilim adamları için bir gizem olmaya devam ediyor. Alanın kaynağının, dünyanın sıvı metalik çekirdeği olduğu varsayılmaktadır. Çekirdek hareket eder, bu da erimiş demir-nikel alaşım hareketlerinin ve şarj edilen parçacıkların hareketi, manyetik alan üreten bir elektrik akımıdır. Sorun şu ki bu teori ( geodinamo) Alanın nasıl kararlı olduğunu açıklamaz.

Dünya, büyük bir manyetik dipoldir. Manyetik direkler coğrafi ile çakışmazlar, ancak yakınlardalar. Ayrıca, dünyanın manyetik kutupları hareket ediyor. Deplasmanları 1885'ten beri kayıtlıdır. Örneğin, son yüz yılda, güney yarımkürede manyetik direk neredeyse 900 kilometreye kaydırıldı ve şimdi Güney Okyanusu'nda. Kuzey Kutbu Yarımküre'nin direği, Kuzey Kutbu Okyanusu'ndan Doğu Sibirya manyetik anomaliye geçer, hareketinin hızı (2004 yılına göre) yılda yaklaşık 60 kilometredir. Artık kutupların hareketinin bir hızlanması var - ortalama olarak, hız yılda 3 kilometre artar.

Dünyanın manyetik alanının bizim için değeri nedir? Her şeyden önce, dünyanın manyetik alanı gezegeni kozmik ışınlardan ve güneş rüzgarından korur. Uzak bir alandan gelen şarj edilen parçacıklar doğrudan yere düşmez, ancak dev bir mıknatıs tarafından saptırılır ve güç hatları boyunca hareket eder. Böylece, hayatta olan her şey kötü amaçlı radyasyondan korunmaktadır.

Dünyanın tarihi için birkaç vardı İnversiyonlar (vardiya) manyetik direkler. İnversiyon direkleri. - Bu, yerleri değiştirdiklerinde. Bu fenomenin en son 800 bin yıl önce gerçekleştiği ve toprak tarihindeki tüm jeomanyetik girişimler 400'den fazlaydı. Bazı bilim adamları, Polonyalıların bir sonraki çevresinin manyetik kutuplarının hızlanmasını dikkate aldığına inanıyor. sonraki birkaç yılda beklenmelidir.

Neyse ki, yüzyılda kutup değişikliği henüz beklenmiyor. Dolayısıyla, manyetik alanın temel özellikleri ve özellikleri göz önüne alındığında, dünyanın eski iyi kalıcı alanında keyifli ve yaşamın tadını çıkarabilirsiniz. Ve böylece yapabilirsiniz, çalışmanın bir kısmını emanet etmesi için başarılı olabilen yazarlarımız var! Ve diğer çalışma türleri referans olarak sipariş edilebilir.

Elektrik ve manyetik alanların ilişkisi uzun süredir görülmüştür. 19. yüzyıldaki bu iletişim, bir İngiliz fiziği Faraday'ın fizyemesini keşfetti ve ona bir isim verdi. Manyetik akışın kapalı devrenin yüzeyine nüfuz ettiği anda görünür. Manyetik bir akı değişikliği belirli bir süre boyunca gerçekleştiğinden sonra, bu devrede bir elektrik akımı görünür.

Elektromanyetik indüksiyon ve manyetik akımın ilişkisi

Manyetik akının özü, bilinen formül ile gösterilir: F \u003d BS COS α. İçinde, F bir manyetik akıdır, S, konturun (alanın) yüzeyidir, içinde manyetik indüksiyonun Vector. Açı α, manyetik indüksiyon vektörünün yönü ve normal yüzeyin kontur yüzeyine yönünden oluşturulur. Maksimum eşik manyetik akının COS α \u003d 1'de ve minimumda ulaşacağını ve COS α \u003d 0 ile takip eder.

İkinci düzenlemede, vektörde normale dik olacaktır. Akış çizgilerinin konturu kesmediğine, ancak sadece düzlemi boyunca kaydığı ortaya çıktı. Bu nedenle, özellikler b vektörün özelliklerini tanımlayacaktır, konturun yüzeyini geçer. Bir ölçü birimi olarak hesaplamak için, Weber kullanır: 1 WB \u003d 1B x 1C (Volt-saniye). Bir diğeri, daha küçük bir ölçüm birimi Maxwell (ISS). Bu: 1 WB \u003d 108 μs, yani 1 μs \u003d 10-8 WB.

Faraday'ı keşfetmek için, kendileri arasında izole edilmiş ve bir ağaç bobine yerleştirilmiş iki tel spiral kullanılmıştır. Bunlardan biri enerji kaynağına, diğeri ise küçük akımların tescili için tasarlanmış bir galvanometre ile bağlandı. O anda, orijinal spiralin zinciri kapatıldığında ve bloke edildiğinde, başka bir zincirde, ölçüm cihazının oku saptırıldı.

İndüksiyon olayları ileten

İlk deney serisinde, Michael Faraday, akıma bağlı bobindeki mıknatıslanmış metal çubuk tarafından takıldı ve sonra çıkarıldı (Şekil 1, 2).

1 2

Ölçüm cihazına bağlı bobindeki mıknatıs durumunda, indüksiyon akımı devrede başlar. Manyetik çubuk bobinden çıkarılırsa, indüksiyon akımı hala görünür, ancak yönü tersi olur. Sonuç olarak, indüksiyon akımının parametreleri matkap hareketi yönünde ve bobin içine yerleştirildiği direğe bağlı olarak değiştirilecektir. Mevcut güç için, mıknatıs hareketinin etkisi etkilenir.

İkinci deney serisinde, bir bobindeki değişen akımın başka bir bobinde bir indüksiyon akımına neden olduğu bir fenomen doğrulanır (Şekil 3, 4, 5). Bu, kapatma anlarında ve zinciri açmanın anlarında meydana gelir. Elektrik devresinin kapalı olup olmadığından, geçerli yön bağlı olacaktır. Ek olarak, bu eylemlerin manyetik akı değiştirme yöntemlerinden başka bir şey yoktur. Zincir kapatıldığında, artar ve açılırken - ilk bobine aynı anda nüfuz eder.

3 4

5

Deneylerin bir sonucu olarak, kapalı iletken devre içindeki bir elektrik akımının oluşumunun yalnızca alternatif bir manyetik alana yerleştirildiklerinde mümkün olduğu bulundu. Aynı zamanda, akış zaman içinde herhangi bir şekilde değişebilir.

Elektromanyetik indüksiyonun etkisi altında ortaya çıkan elektrik akımı, genel kabul görmüş anlayışta bir akım olmayacak olmasa da indüksiyon denir. Kapalı bir döngü manyetik bir alanda bulunduğunda, bir EDC üretimi doğru bir değerle üretilir ve farklı direncine bağlı olarak akım değil.

Bu fenomen, formülü yansıtan EDC indüksiyonunun adını aldı: EIND \u003d - ΔF / ΔT. Değeri, olumsuz bir değere sahip olan kapalı konturun yüzeyini delinen manyetik akıştaki değişikliklerin hızıyla çakışıyor. Bu ifadede bulunan eksi, Lenza kuralının yansımasıdır.

Manyetik akı için Lenza Kuralı

Bilinen kural, 1930'ların 1930'ların 1930'larındaki çalışma döngüsünden sonra elde edildi. Aşağıdaki gibi formüle edilmiştir:

İndüksiyon akımının, değişen bir manyetik akı ile kapalı bir devrede heyecanlandırılan yönün yönü, bu şekilde oluşturulan manyetik alan üzerinde, böylece bir indüksiyonun görünümüne neden olan manyetik akışa engel oluşturur. akım.

Manyetik akı arttığında, yani, f\u003e 0 olur ve EMF indüksiyonu azalır ve Eind olur< 0, в результате этого появляется электроток с такой направленностью, при которой под влиянием его магнитного поля происходит изменение потока в сторону уменьшения при его прохождении через плоскость замкнутого контура.

Akış azalırsa, ters işlem ne zaman gerçekleşir.< 0 и Еинд > 0, yani, indüksiyon akımının manyetik alanının etkisi, manyetik akımın konturundan geçen bir artış meydana gelir.

Lenz kuralının fiziksel anlamı, enerjinin korunumu yasasını, bir değerde bir düşüşle, diğer artar ve aksine, bir değerde bir artışla, diğeri azalacaktır. Çeşitli faktörler her iki EMF indüksiyonunu da etkiler. Bobin'i dönüşümlü olarak girerken, güçlü ve zayıf bir mıknatıs, cihaz sırasıyla ilk vadede daha yüksek ve ikinci düşük değerde gösterecektir. Mıknatıs hareket hızı değiştiğinde aynı şey olur.

Sunulan figürde, indüksiyon akımının yönünün Lenz kuralı kullanılarak nasıl belirlendiği görülebilir. Mavi renk, indüksiyon akımı ve kalıcı mıknatısın manyetik alanlarının güç hatlarına karşılık gelir. Kuzeyden güneye, her mıknatısda mevcut olan kutupların yönünde bulunurlar.

Değişen bir manyetik akı, manyetik alandaki değişiklikleri önleyen manyetik alanından muhalif olan bir endüksiyon elektrik akımına yol açar. Bu bağlamda, bobinin manyetik alanının güç hatları, hareketi bu bobin doğru gerçekleştiğinden, sabit mıknatısın güç hatlarının karşısındaki tarafa yönlendirilir.

Geçerli yönü belirlemek için doğru iplikle kullanılır. Progresif hareketinin yönünün, bobinin endüktif çizgileri yönünde çakışması böyle bir şekilde vidalandırılmalıdır. Bu durumda, indüksiyon akımının ve Bouwn tutacının dönmesi yönü çakışacaktır.

Manyetik alan- Bu, iletkenler arasındaki akım veya hareketli şarjlarla etkileşimin gerçekleştirildiği bir malzeme ortamıdır.

Manyetik alanın özellikleri:

Manyetik alanın özellikleri:

Manyetik alanı incelemek için akıma sahip bir test devresi kullanın. Küçük boyutlara sahiptir ve iletkente çok daha az akım var ve manyetik bir alan yaratıyor. Devrenin karşı taraflarında manyetik alandan bir akımla, büyüklüğe eşit kuvvetler vardır, ancak zıt taraflara yönlendirilir, çünkü kuvvet yönü akımın yönüne bağlıdır. Bu güçlerin uygulanmasının puanları bir düz çizgide yatmaz. Bu tür güçler denir güç çifti. Eylemin bir sonucu olarak, kontur kuvvetleri aşamalı olarak hareket edemez, ekseni etrafına döner. Döner eylem karakterizedir moment kuvvetleri.

nerede l.–omuz çiftleri(Uygulama kuvvetlerinin noktaları arasındaki mesafe).

Bir test devresinde veya kontur alanındaki mevcut bir artışla, kuvvet çifti momenti orantılı olarak artmaktadır. Conture üzerinde hareket eden güçlerin maksimum anının, devredeki akımın değerine ve kontur alanındaki akımın değerine oranı - alanın bu noktası için kalıcı bir değer var. Denir manyetik indüksiyon.

nerede
-manyetik anmevcut kontur.

ölçü birimimanyetik İndüksiyon - Tesla [TL].

Manyetik moment devresi- yönü, yönü, devredeki akımın yönüne bağlıdır ve tarafından belirlenir. sağ vida: Yumruklamak için sağ eli sıkın, devredeki akımı yönlendirmek için dört parmak, daha sonra manyetik an vektörün yönünü gösterir. Manyetik tork vektörü her zaman kontur düzlemine diktir.

Başına manyetik indüksiyon vektör yönümanyetik momenti vektör devresinin manyetik alanına yönlendirin.

Manyetik indüksiyon çizgisi- Her noktada manyetik indüksiyon vektörünün yönünde çakışan çizgi teğet. Manyetik endüksiyon hatları her zaman kapalıdır, asla kesişmez. Doğrudan iletkenin manyetik indüksiyonuakım, iletkene dik bir düzlemde bulunan daireler biçimine sahiptir. Manyetik indüksiyon çizgilerinin yönü, sağ vidanın kuralı ile belirlenir. Manyetik Dairesel İndüksiyon Hatları(Geçerli dönüş) ayrıca daireler manzarasına sahiptir. Dönüş uzunluğunun her bir elemanı
manyetik alanını yaratan düz bir iletken olarak hayal edebilirsiniz. Manyetik alanlar için, süperpozisyon prensibi (bağımsız ekleme) yapılır. Dairesel akımın toplam manyetik indüksiyonu, bu alanların sağ vidanın kuralını açmanın ortasındaki bu alanların eklenmesinin sonucu olarak tanımlanır.

Manyetik indüksiyon vektörünün büyüklüğü ve yönü her boşluk noktasında aynı ise, manyetik alan denir Üniforma. Manyetik indüksiyon vektörünün büyüklüğü ve yönü her noktada zaman içinde değişmezse, böyle bir alan denir sabit.

Değer vermek manyetik indüksiyonalandaki herhangi bir nokta, iletkenteki akımın gücü ile doğrudan orantılıdır, alana iletkenden bu noktaya olan mesafeye ters orantılıdır. Ortamın özelliklerine ve iletken yaratıcının şekline bağlıdır. alan.

nerede
2'de; GN / M. - Manyetik kalıcı vakum,

-göreceli Manyetik Geçirgenlik Ortamı,

-mutlak manyetik geçirgenlik.

Manyetik geçirgenliğin büyüklüğüne bağlı olarak, tüm maddeler üç sınıfa ayrılır:

Ortamın mutlak geçirgenliğinde bir artışla, manyetik indüksiyon alanın bu noktasında artar. Manyetik indüksiyonun ortamın mutlak manyetik geçirgenliğine oranı, bu nokta poli için değer sabitidir, E denir gerginlik.

.

Stroy ve manyetik indüksiyon vektörleri yönde çakışıyor. Manyetik alanın gerilimi, ortamın özelliklerine bağlı değildir.

Amper gücü- Manyetik alanın iletken üzerinde akımla hareket ettiği kuvvet.

Nerede l.- İletkenin uzunluğu, - Manyetik indüksiyon vektör arasındaki açı ve akımın yönü.

Amper kuvvetinin yönü tarafından belirlenir sol elin rahatlaması: Sol el, böylece manyetik indüksiyon vektörünün iletkene dik olarak bileşenidir, avuç içi, akımı yönlendirmek için dört uzun parmağıydı, sonra bir başparmak sarmalıyla 90 0, amper kuvvetinin yönünü gösterecektir.

Amper kuvvetinin sonucu, iletkenin bu yönde hareketidir.

E. sessizlik \u003d 90 0, tf \u003d Max, eğer \u003d 0 0, tf \u003d 0.

Lorentz gücü- Manyetik alan eyleminin hareketli bir şarjla gücü.

Nerede Q- ŞARJ, V- Hareketin hızı, - Gerilim ve hız vektörleri arasındaki açı.

Lorentz gücü her zaman manyetik indüksiyona ve hız vektörlerine diktir. Yön tarafından belirlenir sol elin rahatlaması(Parmaklar - pozitif bir yükün hareketinde). Parçacık hızının yönü, homojen bir manyetik alanın manyetik endüksiyon hatlarına dik ise, partikül, kinetik enerjiyi değiştirmeden çevrenin etrafında hareket eder.

Lorentz kuvvetinin yönü şarj işaretine bağlı olduğundan, ücretleri bölmek için kullanılır.

Manyetik akış- Manyetik indüksiyon çizgilerine dik bulunan herhangi bir platformdan geçen manyetik endüksiyon hatlarının sayısına eşit değer.

nerede - Manyetik indüksiyon ile normal (dikey) karelere açı.

ölçü birimi- Weber [wb].

Manyetik Akış Ölçüm Yöntemleri:

Sitenin yönünü manyetik bir alanda değiştirme (açıyı değiştirin)

Manyetik bir alana yerleştirilen kontur alanını değiştirme

Manyetik alan oluşturan mevcut akımı değiştirme

Manyetik alanın kaynağından kontur mesafesini değiştirin

Ortamın manyetik özelliklerini değiştirin.

F. araday, kaynağı içermeyen bir devrede bir elektrik akımı kaydetti, ancak bir kaynak içeren başka bir devrenin yanında bulunur. Dahası, birinci devredeki akım aşağıdaki durumlarda ortaya çıktı: devredeki akımdaki herhangi bir değişiklikle, konturların göreceli hareketi ile, devreye göre bir demir çubuk sokulduğunda, b of devreye göre hareket ederken Kalıcı bir mıknatıs. Ücretsiz şarjların (akım) yön hareketi sadece elektrik alanında gerçekleşir. Böylece, değişen manyetik alan, iletkenin serbest ücretlerine neden olan bir elektrik alanı oluşturur. Bu elektrik alanı denir indüklenenveya vikhrev.

Vortex elektrik alanının elektrostatikten farklılıkları:

Vortex alanının kaynağı değişen bir manyetik alandır.

Vortex alanının voltaj hatları kapalıdır.

Bu alan tarafından yapılan çalışmalar, şarjı kapalı bir konturun üzerinde hareket ettirmek için sıfır değildir.

Vortex alanının enerji özelliği potansiyel değildir, ancak Emf indüksiyon- KAPALI bir konturdaki şarj birimini hareket ettirmek için üçüncü taraf gücünün (elektrostatik olmayan kökenli kuvvetlerinin) çalışmalarına eşit değer.

.Volta'da ölçülen[İÇİNDE].

Vortex elektrik alanı, iletken bir kapalı devre olup olmadığına bakılmaksızın, manyetik alandaki herhangi bir değişiklikte meydana gelir. Kontur, yalnızca bir vorteks elektrik alanını algılamanızı sağlar.

Elektromanyetik indüksiyon- Bu, EMF indüksiyonunun, manyetik akıdaki herhangi bir değişiklikle yüzeyinden herhangi bir değişiklikle ortaya çıkmasıdır.

Kapalı devrede EMF indüksiyonu bir indüksiyon akımı üretir.

.

İndüksiyon akımı yönübelirlemek kurala lenza: İndüksiyon akımı, bunlar tarafından oluşturulan manyetik alanın, bu akımı üreyen manyetik akıdaki herhangi bir değişikliğe karşı çıktığı bir yöne sahiptir.

Elektromanyetik İndüksiyon için Faraday Hukuku: Kapalı bir döngüde EMF indüksiyonu, manyetik akı yüzeyi, kontur tarafından sınırlandırılmış yüzeyin boyunca değiştirme oranıyla doğrudan orantılıdır.

T. oKI FOUCO- Değişen bir manyetik alanda yerleştirilen büyük boyutlu iletkenlerde ortaya çıkan vorteks indüksiyon akımları. Böyle bir iletkenin direnişi, çok fazla kesitli olduğu için küçüktür, bu nedenle foucault akımları, iletkenin ısındığı bir sonucu büyük ölçüde büyük olabilir.

Kendini beğenmiş- Bu, içindeki akımın gücünü değiştirirken iletkendeki EMF indüksiyonunun ortaya çıkmasıdır.

Geçerli iletken bir manyetik alan yaratır. Manyetik indüksiyon, akımın gücüne bağlıdır, bu nedenle kendi manyetik akışı da mevcut kuvvete bağlıdır.

orantılılık katsayısı nerede indüktans.

ölçü birimiendüktans - Henry [GN].

İndüktansİletken, ortamın boyutuna, şekline ve manyetik geçirgenliğine bağlıdır.

İndüktansİletkenin uzunluğunu arttırırken, soğutucunun endüktansı aynı uzunluktaki doğrudan iletkenin endüktansından daha büyüktür, bobinin endüktansı (çok sayıda dönüşe sahip iletken), birinin endüktanlığından daha büyüktür. Dönüştürün, bobinin endüktansı, demir çubuğun içine yerleştirilirse artar.

Kendini indüksiyon için Faraday Hukuku:
.

Emf öz-indüksiyonmevcut değişim hızıyla doğrudan orantılıdır.

Emf öz-indüksiyonzincirdeki akımda her zaman herhangi bir değişikliği önleyen kendi kendine indüksiyon akımına yol açar, yani mevcut artarsa, kendi kendine indüksiyon akımı zincirdeki akımda bir azalma ile ters yönde yönlendirilir, Kendi kendine indüksiyon akımı aynı tarafa yönlendirilir. Bobinin endüktansı ne kadar büyük olursa, kendiliğinden indüksiyonun o kadar fazla EMF'si içinde ortaya çıkar.

Manyetik alan enerjisiakımın, akımın sıfırdan maksimum değere kadar artıncaya kadar, akımın kendi kendine indüksiyon emminin üstesinden gelmek için çalıştığı çalışmaya eşittir.

.

Elektromanyetik salınımlar- Bunlar, şarj, akım ve elektrik ve manyetik alanların tüm özellikleri için periyodik değişikliklerdir.

Elektrikli salınım sistemi(Salınımlı devre) bir kondenser ve indüktör bobininden oluşur.

Salınımların ortaya çıkması için şartlar:

Sistem, denge durumundan çıktı olmalı, bunun için kondenser ücreti bildirildi. Yüklü kondansatörün elektrik alanının enerjisi:

.

Sistem denge durumuna geri dönmelidir. Elektrik alanının hareketi altında, şarj kapasitörün bir tabağından diğerine geçer, yani devre, bobin içinden geçen devrede meydana gelir. Endüktans bobininde artan akım ile, kendi kendine indüksiyon EMPS oluşur, kendi kendine indüksiyon akımının ters yönde yönlendirilir. Bobindeki akım azaldığında, öz-indüksiyon akımı aynı tarafa yönlendirilir. Böylece, kendi kendine induccus akımı sistemi denge durumuna geri döndürmek için çaba sarfır.

Zincirin elektrik direnci küçük olmalıdır.

Mükemmel salınımlı konturdireniş yok. İçinde salınımlar denir bedava.

Herhangi bir elektrik devresi için, OHM yasası, devredeki EMF'nin zincirin tüm parçalarındaki gerilme miktarına eşit olduğu, OHM yasası gerçekleştirilir. Salınım devresinde akım kaynağı yoktur, ancak kendiliğinden rahatsız edici EMF'ler, kondenser üzerindeki voltaja eşit olan endüktansın indüklenmesinde meydana gelir.

Sonuç: Kondenser'in harmonik hukuk tarafından değiştirilmesi.

Kondenserde voltaj:
.

Konturda mevcut güç:
.

Değer vermek
- Mevcut güç genliği.

Şarjdan fark
.

Konturda serbest salınımlar dönemi:

Elektrik Kondenser Alan Enerjisi:

Manyetik enerji bobini:

Elektrik ve manyetik alanların enerjisi, harmonik yasalara göre değişir, ancak salınımlarının fazları farklıdır: Elektrik alanının enerjisi maksimum olduğunda, manyetik alan enerjisi sıfırdır.

Salınım sisteminin tam enerjisi:
.

İÇİNDE mükemmel konturtam enerji değişmez.

Salınımlar sürecinde, elektrik alanının enerjisi tamamen manyetik alanın enerjisine dönüştürülür ve tam tersidir. Böylece, herhangi bir zamanda enerji, elektrik alanının maksimum enerjisine veya maksimum manyetik alan enerjisine eşittir.

Gerçek salınımlı konturdirenç içerir. İçinde salınımlar denir akan.

Ohm yasası formu alacak:

Zayıflamanın küçük olması şartıyla (kendi salınım sıklığının karesi zayıflama katsayısının karesinden çok daha büyüktür) logaritmik zayıflamanın azalması:

Güçlü zayıflama ile (salınımın salınımlarının karesi, salınım katsayısının karesinden daha azdır):

Bu denklem, kondansatörün direnç için boşaltma işlemini açıklar. Endüktans yokluğunda, salınımlar ortaya çıkmaz. Böyle bir kanun için, kondenser plakalarındaki voltaj değişir.

Tam Enerjigerçek devrede, akımın direncinde vurgulandığı için azalır.

Geçici- Bir çalışma modundan diğerine taşınırken elektrik devrelerinde ortaya çıkan işlem. Tahmini süresi ( ) Geçişi karakterize eden parametrenin e defalarca değişeceğini.

İçin kapasitör ve direnç ile kontur:
.

Maxwell'in elektromanyetik alan teorisi:

1 pozisyon:

Herhangi bir değişken elektrik alanı, vorteks manyetik üretir. Değişken elektrik alanı, normal bir akım gibi manyetik bir alana neden olduğu için Maxwell ofset akımı tarafından adlandırılmıştır.

Ofset akımını tespit etmek için, akımın dielektrik kondansatörün dahil edildiği sistem tarafından geçişini düşünüyoruz.

Akım yoğunluğunu değiştir:
. Akımın yoğunluğu voltaj değişimine yöneliktir.

İlk denklem maxwell:
- Vortex manyetik alanı, hem iletkenlik akımları (hareketli elektrik yükleri) ve vardiya akımlarını (alternatif elektrik alanı E) tarafından üretilir.

2 pozisyon:

Herhangi bir değişken manyetik alan, bir vorteks elektrik alanı oluşturur - elektromanyetik indüksiyonun ana yasası.

İkinci denklem maxwell:
- Manyetik akımın değişim oranını herhangi bir yüzeyden ve bu şekilde ortaya çıkan elektrik alanının voltajının vektörünün dolaşımı ile bağlanır.

Akımlı herhangi bir iletken, uzayda manyetik bir alan oluşturur.. Akım kalıcı ise (zamanla değişmez), sonra ilişkili manyetik alan da sabittir. Değişen akım, değişen bir manyetik alan oluşturur. İletkenin içinde bir akımla birlikte bir elektrik alanı var. Sonuç olarak, değişen elektrik alanı değişen bir manyetik alan oluşturur.

Manyetik alan vortekstir, çünkü manyetik indüksiyon çizgileri her zaman kapalıdır. Manyetik alan gerginliğinin büyüklüğü, elektrik alanının voltajının değişim hızıyla orantılıdır. . Manyetik alan gerginliği vektör yönü elektrik alanının voltajındaki bir değişiklik ile ilişkili sağ vidanın kuralı: Sağ el bir yumruğa sıkmak, başparmak elektrik alan gücünü değiştirmeye doğru hareket eder, daha sonra bükülmüş 4 parmak, manyetik alan dayanımı hatlarının yönünü gösterecektir.

Değişen manyetik alan herhangi bir vorteks elektrik alanı oluşturur., voltaj hatları kapalı olan ve düzlemde manyetik alanın voltajına dik olarak bulunur.

Bir vorteks elektrik alanının E gerginliğinin büyüklüğü, manyetik alanı değiştirme hızına bağlıdır. . Vector E yönünü, manyetik zemini değiştirme yönü ve sol vidanın kuralı yönüyle ilişkilidir: sol elin yumruğuna sıkın, manyetik alanı değiştirme yönünde, bükülmüş dört parmak olacak Vortex elektrik alanının voltaj hatlarının yönünü belirtin.

Birbirine bağlanan vorteks elektrikli ve manyetik alanların bir kombinasyonu elektromanyetik alan. Elektromanyetik alan başlangıç \u200b\u200byerinde kalmaz, ancak enine elektromanyetik dalga şeklinde uzayda dağıtılır.

Elektromanyetik dalga- Bu, vorteks elektrik ve manyetik alanlar tarafından birbirleriyle bağlantılı alandaki yayılımdır.

Elektromanyetik bir dalganın oluşumunun durumu- Hızlanma ile şarj hareketi.

Elektromanyetik dalga denklemi:

- Elektromanyetik salınımların döngüsel frekansı

t - Salınımların başlangıcından itibaren

l- dalganın kaynağından bu boşluk noktasına kadar

- dalga yayılma oranı

Dalganın kaynaktan bu noktaya hareketi.

Elektromanyetik dalgadaki E ve H vektörleri birbirine diktir ve dalga yayılımının hızına sahiptir.

Elektromanyetik dalgaların kaynağı- Hızla kurutulmuş akımların akışının (makrodosfor), hem de heyecanlı atom ve moleküllerin (mikrofer) için iletkenler. Salınımların sıklığı ne kadar büyük olursa, uzayda daha iyi yayılan elektromanyetik dalgalar.

Elektromanyetik dalgaların özellikleri:

Tüm elektromanyetik dalgalar - enine

Homojen bir ortamda, elektromanyetik dalgalar sürekli hızla yayılırortamın özelliklerine bağlıdır:

- Ortamın göreceli dielektrik geçirgenliği

- Dielektrik sabit vakum,
F / M, CL 2 / NM 2

- Ortamın göreceli manyetik geçirgenliği

- Manyetik sabit vakum,
2'de; GN / M.

Elektromanyetik dalgalar engellere, emilen, dağılma, kırılabilir, polarize, kırılgan, interphlar'a yansıtılmıştır..

Enerjinin hacimsel yoğunluğuelektromanyetik alan, elektrik ve manyetik alanların hacimsel yoğunluklarından oluşur:

Dalga Enerji Akışı Yoğunluğu - Dalga Yoğunluğu:

-İmova-işaret eden vektör.

Tüm elektromanyetik dalgalar bir sıra frekans veya dalga boyunda bulunur (
). Bu diziler - elektromanyetik dalgaların ölçeği.

Düşük frekans salınımları. 0 - 10 4 Hz. Jeneratörlere olsun. Kötü yayılırlar

Radyo dalgası. 10 4 - 10 13 Hz. Hızlı akımları çalıştıran katı iletkenler tarafından raddedildi.

Kızılötesi radyasyon- Moleküler proseslerin içi ve içi süreçler sayesinde, 0 K'tan fazla bir sıcaklıkta tüm gövdeler tarafından yayılan dalgalar.

Görülebilir ışık- Gözü etkileyen dalgalar görsel bir duyuma neden olur. 380-760 nm

Morötesi radyasyon. 10 - 380 nm. Görünür ışık ve UV, atomun dış kabuklarının elektronlarının hareketindeki değişimde meydana gelir.

X-ışını radyasyonu. 80 - 10 -5 nm. Elektron, atom değişiminin iç kabuklarında değiştiğinde meydana gelir.

Gama radyasyonu. Atomların çekirdeğinin çürümesi sırasında ortaya çıkar.