НАПРЯЖЕННОСТЬ И ИНДУКЦИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ
Один и тот же проводник с током создает в пространстве, заполненном веществом, и в вакууме магнитные поля разной интенсивности. Поле в вакууме характеризуется вектором Н, который получил название напряженности магнитного поля.
а б в
Рис.33
В качестве примера определим напряженность магнитного поля в точке А(рис.33а), отстоящей от центра прямолинейного проводника с током I на расстоянии х, большем радиуса r0. Магнитная силовая линия, проходящая через точку А, есть окружность радиуса х. Длина этой окружности равна 
, а величина 
. Из этой формулы следует, что напряженность поля обратно пропорциональна расстоянию ( 
) от выбранной точки до центра проводника.
На рис.33б показан график изменения напряженности поля Н в зависимости от расстояния х.
Напряженность поля внутри сечения проводника изменяется прямо пропорционально расстоянию от центра проводника, т.е. 
(где 
) или 
.
График изменения Н внутри и вокруг проводника с током показан на рис.34б,в. Из рисунка следует, что напряженность магнитного поля максимальна на поверхности проводника, т. е. при х=r0.
Напряженность поля на осевой линии цилиндрической катушки при 
(l -длина и d- диаметр катушки, соответственно),
(4-1)
(n- число витков на единицу длины).
Величина Н измеряется в А/м. 1 А/м = 4π 10-3 Э (Э-эрстед).
Силовой характеристикой магнитного поля в какой-либо среде служит величина, называемая магнитной индукцией В. Величина В связана с напряженностью магнитного поля соотношением
В = μоμ Н, (4-2)
где μо=4π 10-7Гн/м - магнитная постоянная или магнитная проницаемость вакуума, μ – относительная магнитная проницаемость μ=μс/μ0.
Измеряется величина В в теслах (1Тл=1вб/м2=104гс (гаусс)).
Для катушки 
. (4-3)
3. МАГНИТНЫЙ ПОТОК.
Число силовых линий, проходящих через поверхность S, называют магнитным потоком Ф (рис. 35).
рис.35
Причем
Ф = B S (4-4)
и измеряется в веберах [1вб]=1В 1с = 108Мкс) (1Мкс=1максвелл).
Магнитный поток зависит от тока в проводнике (катушке), формы проводника, среды, в которой образуется поток.
Для цилиндрической катушки магнитный поток, пронизывающий один виток равен
Ф=B S, а суммарный поток, пронизывающийоднослойнуюкатушку с количеством витков N
Ф=B1 S1+ B2 S2 + B3 S3 + . . . . . . . + B nSn=Ф1+Ф2+Ф3 . . . . .+Фn=N B S, (4-5)
т.к. Ф1=Ф2=Ф3= . . . =Фn.
Дата добавления: 2015-06-17; просмотров: 1614;