Единицы магнитных величин и магнитные свойства веществ
В электромагнитных устройствах автоматики, вычислительной и изммертельной техники воздействие на магнитный элемент производится либо магнитным полем тока, проходящего по проводнику или в обмотке, либо непосредственно магнитным полем (например, в феррозондах). Это магнитное поле является внешним по отношению к маг нитному сердечнику – основе электромагнитных элементов.
Внешнее магнитное поле линейного проводника с током I харак теризуется напряженностью магнитного поля (А/м):
H = I / (2pr),
где r – расстояние от проводника до точки, в которой определяется напряженность.
Если ток проходит по обмотке с числом витков w,то он создает намагничивающую силу (н. с.) или магнитодвижущую силу (м. д. с.) (А):
F = Iw.
Если эта обмотка равномерно намотана на ферромагнитный сердечник с одинаковым сечением S по всей его длине l (например, на кольцевой сердечник), то напряженность магнитного поля в сердечнике (А/м):
H = Iw / l.
Под действием н. с. в сердечниках магнитных элементов созда ется магнитный поток Ф. Если магнитный поток Ф проходит по сердечнику с обмоткой, имеющей w витков, то потокосцепление обмотки (Вб):
Y = Фw.
Наряду с напряженностью магнитное поле характеризуется магнитной индукцией В (Тл), определяемой для равномерного поля, выражением:
В = Ф / S,
где S – площадь, через которую проходит магнитный поток. Индуктивность (Гн):
L = Y / I.
В физике магнетизма часто используют систему СГСМ, в таблице. 2.1 приведены соотношения между единицами систем СИ и СГСМ.
Таблица 2.1 Соотношения между единицами систем СИ и СГСМ
| Наименование величины | Название единицы | Сокращенное обозначение | Связь с единицей |
| Магнитный поток | вебер | Вб(В×с) | 1 Вб = 108 Мкс (максвелл) |
| Магнитная индукция | тесла | Тл (Вб/м2) | 1 Тл = 104 Гс (гаусс) |
| Намагничивающая сила (магнитодвижущая сила) | ампер (ампер-виток) ампер на метр | А | 1 А = 4p×10-1 Гб (гильберт) |
| Напряженность магнитного поля | (ампер-виток на метр | А/м | 1 А/м = 4p×10-3 Э (эрстед) |
| Индуктивность | генри | Гн (Вб/А) | 1 Гн = 109 см |
Магнитная постоянная m0 (магнитная проницаемость вакуума) представляет собой отношение магнитной индукции к напряженности магнитного поля в вакууме:
m0 = В / H
и является физической константой, численно равной
m0 = 4p×10-7 Вб/м2×м/А или Гн/м.
Напряженность внешнего магнитного поля не зависит от свойств среды (от свойств вещества), где создается магнитный поток. Магнитная же индукция определяется как напряженностью, так и свойствами среды (вещества), характеризующимися относительной магнитной проницаемостью m (или просто магнитной проницаемостью), которая показывает, во сколько раз проницаемость вещества больше или меньше проницаемости вакуума.
Магнитная индукция в среде (веществе):
В = mm0Н, (2.1)
где mm0 = mа – абсолютная магнитная проницаемость вещества.
По магнитным свойствам все вещества подразделяют на диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетики, антиферромагнетики и ферримагнетики.
Чтобы понять магнитные свойства различных веществ, характерезуемые значением m, и, в частности, материалов, которые применяют для изготовления сердечников электромагнитных элементов разных типов, необходимо знать строение атомов и кристаллов твердых тел.
Дата добавления: 2015-06-01; просмотров: 1503;