To'g'ri o'tkazgichdagi magnit maydon. Magnitlar va tok o'tkazgichning magnit maydoni

Magnitlar temir buyumlarni o'ziga jalb qilish xususiyatiga ega bo'lgan jismlardir. Magnitlar tomonidan ko'rsatiladigan jozibali xususiyat magnitlanish deb ataladi. Magnitlar tabiiy yoki sun'iy bo'lishi mumkin. Jozibali xususiyatlarga ega bo'lgan qazib olingan temir rudalari tabiiy magnitlar deb ataladi va metallning magnitlangan qismlari sun'iy magnitlar deb ataladi, ko'pincha doimiy magnitlar deb ataladi.

Magnitning temir buyumlarni jalb qilish xususiyatlari uning uchlarida eng aniq ifodalanadi, ular magnit qutblar va yoki oddiygina qutblar deb ataladi. Har bir magnitning ikkita qutbi bor: shimol (N - shimol) va janub (S - janub). Magnitning o'rtasidan o'tadigan chiziq neytral chiziq yoki neytral deb ataladi, chunki bu chiziq bo'ylab magnit xususiyatlar aniqlanmaydi.

Doimiy magnitlar magnit kuchlar kuch chiziqlari deb ataladigan ma'lum yo'nalishlarda harakat qiladigan magnit maydon hosil qiladi. Elektr tarmoqlari shimoliy qutbdan chiqib, janubiy qutbga kiradi.

Supero'tkazuvchilardan o'tadigan elektr toki ham o'tkazgich atrofida magnit maydon hosil qiladi. Magnit hodisalarning elektr toki bilan uzviy bog'liqligi aniqlangan.

Magnit kuch chiziqlari aylana bo'ylab oqimi bo'lgan o'tkazgich atrofida joylashgan bo'lib, uning markazi o'tkazgichning o'zi bo'lib, o'tkazgichga yaqinroq bo'lsa, ular zichroq va o'tkazgichdan uzoqroqda - kamroq joylashgan. Tok o'tkazuvchi o'tkazgich atrofida magnit maydon chiziqlarining joylashishi uning kesma shakliga bog'liq.

Maydon chiziqlarining yo'nalishini aniqlash uchun quyidagi tarzda tuzilgan gimlet qoidasidan foydalaning: agar siz gimletni o'tkazgichdagi oqim yo'nalishi bo'yicha burasangiz, gimlet tutqichining aylanishi magnit maydon chiziqlarining yo'nalishini ko'rsatadi.

To'g'ri o'tkazgichning magnit maydoni bir qator konsentrik doiralardir (157-rasm, A). O'tkazgichdagi magnit maydonni kuchaytirish uchun ikkinchisi lasan shaklida amalga oshiriladi (157-rasm, b).

agar gimlet tutqichining aylanish yo'nalishi bobinning burilishlarida elektr tokining yo'nalishiga to'g'ri kelsa, u holda gimletning oldinga siljishi shimoliy qutb tomon yo'naltiriladi.


Tok o'tkazuvchi g'altakning magnit maydoni doimiy magnitning maydoniga o'xshaydi, shuning uchun oqim o'tkazuvchi lasan (solenoid) magnitning barcha xususiyatlariga ega.

Bu erda ham bobinning har bir burilishi atrofidagi magnit maydon chiziqlarining yo'nalishi gimlet qoidasi bilan belgilanadi. Qo'shni burilishlarning maydon chiziqlari qo'shilib, bobinning umumiy magnit maydonini kuchaytiradi. Shakldan quyidagicha. 158, lasanning magnit maydon chiziqlari bir uchidan chiqib, ikkinchisiga kiradi, bobin ichida yopiladi. Bobin, doimiy magnitlar singari, qutbga ega (janubiy va shimoliy qutblar), bu ham gimlet qoidasi bilan belgilanadi, agar quyidagicha ko'rsatilgan: agar gimlet tutqichining aylanish yo'nalishi bobinning burilishlarida elektr tokining yo'nalishiga to'g'ri kelsa, u holda gimletning oldinga siljishi shimoliy qutb tomon yo'naltiriladi.

Magnit maydonni miqdoriy tomondan tavsiflash uchun magnit induksiya tushunchasi kiritildi.

Magnit induktsiya - bu kuch chiziqlari yo'nalishiga perpendikulyar bo'lgan 1 sm 2 (yoki 1 m 2) sirt uchun magnit kuch chiziqlari soni. SI tizimida magnit induktsiya teslada (qisqartirilgan T) o'lchanadi va harf bilan belgilanadi. IN(tesla = veber/m2 = volt soniya/m2

Weber - magnit oqimining o'lchov birligi.

Magnit maydonni g'altakning ichiga temir tayoq (yadro) kiritish orqali kuchaytirish mumkin. Temir yadroning mavjudligi maydonni kuchaytiradi, chunki bobinning magnit maydonida bo'lgan temir yadro magnitlangan bo'lib, o'z maydonini yaratadi, bu asl maydonga qo'shiladi va kuchayadi. Bunday qurilma elektromagnit deb ataladi.

Yadroning kesishmasidan o'tadigan kuch chiziqlarining umumiy soni magnit oqim deb ataladi. Elektromagnitning magnit oqimining kattaligi lasan (o'rash) orqali o'tadigan oqimga, burilishlar soniga va magnit zanjirning qarshiligiga bog'liq.

Magnit zanjir yoki magnit kontur magnit kuch chiziqlari yopilgan yo'ldir. Magnit yadroning magnit qarshiligi elektr uzatish liniyalari o'tadigan muhitning magnit o'tkazuvchanligiga, bu liniyalarning uzunligiga va yadro kesmasiga bog'liq.

O'rashdan o'tadigan oqimning mahsuloti va uning burilishlari soni magnitomotor kuch (mf s) deb ataladi. Magnit oqim magnit harakatlantiruvchi kuchga teng, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan magnit istaksizligiga bo'linadi.- magnit zanjir uchun Ohm qonuni shunday tuzilgan. Berilgan elektromagnit uchun burilishlar soni va magnit qarshilik doimiy qiymatlar bo'lganligi sababli, elektromagnitning magnit oqimi uning o'rashidagi oqimni sozlash orqali o'zgartirilishi mumkin.

Elektromagnitlar turli xil mashinalar va qurilmalarda (elektr mashinalari, elektr qo'ng'iroqlari, telefonlar, o'lchash asboblari va boshqalar) eng keng qo'llanilishini topadi.

Agar siz magnit ignani elektr tokini o'tkazuvchi to'g'ri o'tkazgichga olib kelsangiz, u o'tkazgichning o'qi va ignaning aylanish markazidan o'tadigan tekislikka perpendikulyar bo'ladi. Bu igna magnit kuchlar deb ataladigan maxsus kuchlarga ta'sir qilishini ko'rsatadi. Magnit ignaga ta'sir qilishdan tashqari, magnit maydon magnit maydonda joylashgan harakatlanuvchi zaryadlangan zarralar va oqim o'tkazuvchi o'tkazgichlarga ta'sir qiladi. Magnit maydonda harakatlanadigan o'tkazgichlarda yoki o'zgaruvchan magnit maydonda joylashgan statsionar o'tkazgichlarda induktiv emissiya paydo bo'ladi. d.s.

Yuqoridagilarga muvofiq magnit maydonga quyidagi ta'rifni berishimiz mumkin.

Magnit maydon - harakatlanuvchi zarralarning elektr zaryadlari va elektr maydonining o'zgarishi bilan qo'zg'atiladigan va harakatlanuvchi zaryadlangan zarrachalarga, shuning uchun elektr toklariga kuch ta'siri bilan tavsiflangan elektromagnit maydonning ikki tomonidan biri.

Agar siz qalin o'tkazgichni kartondan o'tkazsangiz va u orqali elektr tokini o'tkazsangiz, kartonga quyilgan po'lat plitalar konsentrik doiralarda o'tkazgich atrofida joylashgan bo'ladi, bu holda ular magnit induksiya chiziqlari deb ataladi (78-rasm). ). Biz kartonni o'tkazgichni yuqoriga yoki pastga siljitishimiz mumkin, ammo po'latdan yasalgan qatlamlarning joylashuvi o'zgarmaydi. Shunday qilib, butun uzunligi bo'ylab o'tkazgich atrofida magnit maydon paydo bo'ladi.

Agar siz kartonga kichik magnit o'qlarni qo'ysangiz, u holda o'tkazgichdagi oqim yo'nalishini o'zgartirib, magnit o'qlarning aylanishini ko'rishingiz mumkin (79-rasm). Bu shuni ko'rsatadiki, magnit induksiya chiziqlari yo'nalishi o'tkazgichdagi oqim yo'nalishi bilan o'zgaradi.

Tok o'tkazuvchi o'tkazgich atrofidagi magnit induksiya chiziqlari quyidagi xususiyatlarga ega: 1) to'g'ri o'tkazgichning magnit induksiya chiziqlari konsentrik doiralar shakliga ega; 2) o'tkazgichga qanchalik yaqin bo'lsa, magnit induksiya chiziqlari qanchalik zich joylashgan bo'lsa; 3) magnit induktsiya (maydon intensivligi) o'tkazgichdagi tokning kattaligiga bog'liq; 4) magnit induksiya chiziqlarining yo'nalishi o'tkazgichdagi oqim yo'nalishiga bog'liq.

Oqim o'tkazuvchi o'tkazgich atrofidagi magnit induksiya chiziqlarining yo'nalishi "gimlet qoidasi:" bilan aniqlanishi mumkin. Agar o'ng qo'lda ipga ega bo'lgan gimlet (protokol) oqim yo'nalishi bo'yicha translyatsion ravishda harakat qilsa, tutqichning aylanish yo'nalishi o'tkazgich atrofidagi magnit induksiya chiziqlari yo'nalishiga to'g'ri keladi (81-rasm),

Oqim o'tkazuvchi o'tkazgich maydoniga kiritilgan magnit igna magnit induksiya chiziqlari bo'ylab joylashgan. Shuning uchun, uning joylashgan joyini aniqlash uchun siz "gimlet qoidasi" dan ham foydalanishingiz mumkin (82-rasm). Magnit maydon elektr tokining eng muhim ko'rinishlaridan biridir va bo'lishi mumkin emas

Mustaqil ravishda va oqimdan alohida olingan. Magnit maydon magnit induksiya vektori bilan tavsiflanadi, shuning uchun u kosmosda ma'lum bir kattalik va ma'lum bir yo'nalishga ega.

Eksperimental ma'lumotlarni umumlashtirish natijasida magnit induksiyaning miqdoriy ifodasi Biot va Savart tomonidan o'rnatildi (83-rasm). Har xil o'lchamdagi va shakldagi elektr toklarining magnit maydonlarini magnit ignaning og'ishi bilan o'lchab, ikkala olim ham har bir tok elementi o'zidan ma'lum masofada magnit maydon hosil qiladi, uning magnit induksiyasi AB ga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir degan xulosaga keldi. bu elementning uzunligi A1, oqayotgan oqimning kattaligi I, oqim yo'nalishi va bizni qiziqtirgan maydon nuqtasini berilgan tok elementi bilan bog'laydigan radius vektori orasidagi sinus burchak a va kvadratiga teskari proportsionaldir. bu radius vektorining uzunligi r:

henry (h) - induktivlik birligi; 1 gn = 1 ohm sek.

- nisbiy magnit o'tkazuvchanlik - berilgan materialning magnit o'tkazuvchanligi bo'shliqning magnit o'tkazuvchanligidan necha marta katta ekanligini ko'rsatadigan o'lchovsiz koeffitsient. Magnit induksiyaning o'lchamini formuladan foydalanib topish mumkin

Volt-soniya Weber (vb) deb nomlanadi:

Amalda magnit induksiyaning kichikroq birligi - gauss (gs) mavjud:

Biot va Savart qonuni cheksiz uzun to'g'ri o'tkazgichning magnit induksiyasini hisoblash imkonini beradi:

o'tkazgichdan aniqlangan nuqtagacha bo'lgan masofa qayerda

Magnit induktsiya. Magnit induksiyaning magnit o'tkazuvchanlik mahsulotiga nisbati magnit maydon kuchi deb ataladi va H harfi bilan belgilanadi:

Oxirgi tenglama ikkita magnit miqdorni bog'laydi: induksiya va magnit maydon kuchi. H o'lchamini topamiz:

Ba'zan ular boshqa kuchlanish birligidan foydalanadilar - oersted (er):

1 er = 79,6 a/m = 0,796 a/sm.

Magnit maydon kuchi H, magnit induksiya B kabi, vektor kattalikdir.

Har bir nuqtasiga magnit induksiya vektorining yo'nalishiga to'g'ri keladigan chiziq magnit induksiya chizig'i yoki magnit induksiya chizig'i deb ataladi.

Magnit induksiya mahsuloti va maydon yo'nalishiga perpendikulyar bo'lgan maydon kattaligi (magnit induksiya vektori) magnit induksiya vektorining oqimi yoki oddiygina magnit oqim deb ataladi va F harfi bilan belgilanadi:

Magnit oqim o'lchami:

ya'ni magnit oqim volt-sekundlarda yoki veberlarda o'lchanadi. Magnit oqimning kichik birligi maksvell (mks):

1 Vb = 108 mks. 1 ms = 1 gf sm2.

Agar magnit igna tok o'tkazuvchi to'g'ri o'tkazgichga yaqinlashtirilsa, u o'tkazgichning o'qi va ignaning aylanish markazidan o'tuvchi tekislikka perpendikulyar bo'lishga moyil bo'ladi (67-rasm). Bu igna magnit kuchlar deb ataladigan maxsus kuchlarga ta'sir qilishini ko'rsatadi. Boshqacha qilib aytganda, elektr toki o'tkazgichdan o'tsa, o'tkazgich atrofida magnit maydon paydo bo'ladi. Magnit maydonni oqim o'tkazuvchi o'tkazgichlarni o'rab turgan fazoning maxsus holati deb hisoblash mumkin.

Agar siz qalin o'tkazgichni karta orqali o'tkazsangiz va u orqali elektr tokini o'tkazsangiz, u holda kartonga quyilgan po'lat plitalar konsentrik doiralarda o'tkazgich atrofida joylashgan bo'ladi, bu holda ular magnit chiziqlar deb ataladigan narsalarni anglatadi (68-rasm). . Biz kartonni o'tkazgichni yuqoriga yoki pastga siljitishimiz mumkin, ammo po'latdan yasalgan qatlamlarning joylashuvi o'zgarmaydi. Shunday qilib, butun uzunligi bo'ylab o'tkazgich atrofida magnit maydon paydo bo'ladi.

Agar siz kartonga kichik magnit o'qlarni qo'ysangiz, u holda o'tkazgichdagi oqim yo'nalishini o'zgartirib, magnit o'qlarning aylanishini ko'rishingiz mumkin (69-rasm). Bu shuni ko'rsatadiki, magnit chiziqlar yo'nalishi o'tkazgichdagi oqim yo'nalishining o'zgarishi bilan o'zgaradi.

Tok o'tkazuvchi o'tkazgich atrofidagi magnit maydon quyidagi xususiyatlarga ega: to'g'ri o'tkazgichning magnit chiziqlari konsentrik doiralar shakliga ega; o'tkazgichga qanchalik yaqin bo'lsa, magnit chiziqlar qanchalik zichroq joylashgan bo'lsa, magnit induksiya qanchalik katta bo'lsa; magnit induksiya (maydon intensivligi) o'tkazgichdagi oqimning kattaligiga bog'liq; Magnit chiziqlarning yo'nalishi o'tkazgichdagi oqim yo'nalishiga bog'liq.

Bo'limda ko'rsatilgan o'tkazgichdagi oqim yo'nalishini ko'rsatish uchun belgi qabul qilindi, biz kelajakda foydalanamiz. Agar siz o'qni oqim yo'nalishi bo'yicha o'tkazgichga aqliy ravishda joylashtirsangiz (70-rasm), u holda oqim bizdan uzoqqa yo'naltirilgan o'tkazgichda biz o'q patlarining dumini (xoch) ko'ramiz; agar oqim biz tomon yo'naltirilgan bo'lsa, biz o'qning (nuqta) uchini ko'ramiz.

Oqim o'tkazuvchi o'tkazgich atrofidagi magnit chiziqlar yo'nalishini "gimlet qoidasi" bilan aniqlash mumkin. Agar o'ng qo'lda ipli gimlet (protokol) oqim yo'nalishi bo'yicha oldinga siljigan bo'lsa, u holda tutqichning aylanish yo'nalishi o'tkazgich atrofidagi magnit chiziqlar yo'nalishiga to'g'ri keladi (71-rasm).


Guruch. 71. “Gimlet qoidasi” yordamida tok o‘tkazuvchi o‘tkazgich atrofidagi magnit chiziqlar yo‘nalishini aniqlash.

Oqim o'tkazuvchi o'tkazgich maydoniga kiritilgan magnit igna magnit chiziqlar bo'ylab joylashgan. Shuning uchun, uning joylashgan joyini aniqlash uchun siz "gimlet qoidasi" dan ham foydalanishingiz mumkin (72-rasm).


Guruch. 72. "Gimlet qoidasi" bo'yicha tok o'tkazgichga olib kelingan magnit ignaning burilish yo'nalishini aniqlash.

Magnit maydon elektr tokining eng muhim ko'rinishlaridan biri bo'lib, uni mustaqil ravishda va oqimdan alohida olish mumkin emas.

Doimiy magnitlarda magnit maydon magnitning atomlari va molekulalarini tashkil etuvchi elektronlar harakatidan ham kelib chiqadi.

Har bir nuqtadagi magnit maydonning intensivligi magnit induksiyaning kattaligi bilan belgilanadi, u odatda B harfi bilan belgilanadi. Magnit induksiya vektor kattalikdir, ya'ni u faqat ma'lum bir qiymat bilan emas, balki u bilan ham tavsiflanadi. magnit maydonning har bir nuqtasida ma'lum bir yo'nalish. Magnit induksiya vektorining yo'nalishi maydonning ma'lum nuqtasida magnit chiziqqa teginish bilan mos keladi (73-rasm).

Eksperimental ma'lumotlarni umumlashtirish natijasida frantsuz olimlari Biot va Savard oqim bilan cheksiz uzun to'g'ri o'tkazgichdan r masofada magnit induksiya B (magnit maydon intensivligi) ifoda bilan aniqlanishini aniqladilar.


bu erda r - ko'rib chiqilayotgan maydon nuqtasi orqali o'tkaziladigan aylananing radiusi; aylananing markazi o'tkazgichning o'qida (2pr - aylana);

I - o'tkazgichdan o'tadigan oqim miqdori.

Muhitning magnit xossalarini tavsiflovchi m a qiymati muhitning mutlaq magnit o'tkazuvchanligi deyiladi.

Bo'shliq uchun mutlaq magnit o'tkazuvchanlik minimal qiymatga ega va odatda m 0 bilan belgilanadi va bo'shliqning mutlaq magnit o'tkazuvchanligi deb ataladi.


1 H = 1 ohm⋅sek.

Berilgan muhitning mutlaq magnit o'tkazuvchanligi bo'shliqning mutlaq magnit o'tkazuvchanligidan necha marta katta ekanligini ko'rsatadigan m a / m 0 nisbati nisbiy magnit o'tkazuvchanlik deb ataladi va m harfi bilan belgilanadi.

Xalqaro birliklar tizimi (SI) magnit induksiyasi B o'lchov birliklaridan foydalanadi - kvadrat metr uchun tesla yoki veber (tl, wb / m2).

Muhandislik amaliyotida magnit induktsiya odatda gauss (gs) bilan o'lchanadi: 1 t = 10 4 gs.

Agar magnit maydonning barcha nuqtalarida magnit induksiya vektorlari kattaligi bo'yicha teng va bir-biriga parallel bo'lsa, unda bunday maydon bir xil deb ataladi.

Magnit induktsiya B va maydon yo'nalishiga perpendikulyar bo'lgan S maydoni (magnit induksiya vektori) ko'paytmasi magnit induksiya vektorining oqimi yoki oddiygina magnit oqimi deb ataladi va P harfi bilan belgilanadi (74-rasm):

Xalqaro tizim magnit oqimi uchun o'lchov birligi sifatida weberdan (wb) foydalanadi.

Muhandislik hisoblarida magnit oqim maksvelllarda (ms) o'lchanadi:

1 vb = 10 8 ms.

Magnit maydonlarni hisoblashda magnit maydon kuchi deb ataladigan miqdor (H bilan belgilanadi) ham qo'llaniladi. Magnit induksiya B va magnit maydon kuchi H nisbati bilan bog'liq

Magnit maydon kuchini o'lchash birligi N - amper boshiga metr (a/m).

Bir hil muhitdagi magnit maydon kuchi, shuningdek, magnit induktsiya, oqimning kattaligiga, oqim o'tadigan o'tkazgichlarning soni va shakliga bog'liq. Ammo magnit induksiyadan farqli o'laroq, magnit maydon kuchi muhitning magnit xususiyatlarining ta'sirini hisobga olmaydi.

Tok to'g'ri o'tkazgichdan o'tganda uning atrofida magnit maydon paydo bo'ladi (26-rasm). Ushbu maydonning magnit kuch chiziqlari konsentrik doiralarda joylashgan bo'lib, ularning markazida tok o'tkazuvchisi joylashgan.

N
Magnit maydon chiziqlarining yo'nalishi gimlet qoidasi yordamida aniqlanishi mumkin. Gimletning oldinga siljishi bo'lsa (27-rasm) o'tkazgichdagi oqim yo'nalishi bilan tekislang, keyin uning tutqichining aylanishi o'tkazgich atrofidagi magnit maydon chiziqlarining yo'nalishini ko'rsatadi. Supero'tkazuvchilardan o'tadigan oqim qanchalik katta bo'lsa, uning atrofida paydo bo'ladigan magnit maydon shunchalik kuchli bo'ladi. Oqim yo'nalishi o'zgarganda, magnit maydon ham o'z yo'nalishini o'zgartiradi.

Supero'tkazuvchilardan uzoqlashganda, magnit maydon chiziqlari kamroq uchraydi.

Magnit maydonlarni kuchaytirish usullari. Past oqimlarda kuchli magnit maydonlarni olish uchun ular odatda oqim o'tkazuvchi o'tkazgichlar sonini ko'paytiradi va ularni bir qator burilishlar shaklida qiladi; bunday qurilma lasan deb ataladi.

G'altak shaklida egilgan o'tkazgich bilan (28-rasm, a), bu o'tkazgichning barcha bo'limlari tomonidan hosil qilingan magnit maydonlar g'altakning ichida bir xil yo'nalishga ega bo'ladi. Shuning uchun bobin ichidagi magnit maydonning intensivligi to'g'ri o'tkazgich atrofidagidan kattaroq bo'ladi. Birlashtirganda, magnit maydonlar lasanga aylanadi
individual burilishlar bilan yaratilgan, qo'shing (28-rasm, b) va ularning kuch chiziqlari umumiy magnit oqimga ulanadi. Bunday holda, bobin ichidagi maydon chiziqlarining kontsentratsiyasi oshadi, ya'ni uning ichidagi magnit maydon kuchayadi. G'altakdan o'tadigan oqim qancha ko'p bo'lsa va unda qancha burilishlar bo'lsa, lasan tomonidan yaratilgan magnit maydon shunchalik kuchliroq bo'ladi.

Oqim bilan oqayotgan bobin sun'iy elektr magnitdir. Magnit maydonni kuchaytirish uchun bobin ichiga po'lat yadro kiritilgan; bunday qurilma elektromagnit deb ataladi.

HAQIDA

Shuningdek, siz o'ng qo'lingiz (29-rasm) va gimlet (30-rasm) yordamida burilish yoki lasan tomonidan yaratilgan magnit maydonning yo'nalishini aniqlashingiz mumkin.

18. Turli moddalarning magnit xossalari.

Barcha moddalar magnit xossalariga ko'ra uch guruhga bo'linadi: ferromagnit, paramagnit va diamagnit.

Ferromagnit materiallarga temir, kobalt, nikel va ularning qotishmalari kiradi. Ular yuqori magnit o'tkazuvchanlikka ega µ Va magnit va elektromagnitlarga yaxshi jalb qilinadi.

Paramagnit materiallarga alyuminiy, qalay, xrom, marganets, platina, volfram, temir tuzlari eritmalari va boshqalar kiradi.Paramagnit materiallar magnit va elektromagnitlarga ferromagnit materiallardan ko'p marta kuchsizroq tortiladi.

Diamagnetik materiallar magnitlarga tortilmaydi, aksincha, qaytariladi. Bularga mis, kumush, oltin, qoʻrgʻoshin, rux, smola, suv, koʻpchilik gazlar, havo va boshqalar kiradi.

Ferromagnit materiallarning magnit xossalari. Ferromagnit materiallar magnitlanish qobiliyati tufayli elektr mashinalari, qurilmalari va boshqa elektr inshootlarini ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi.

Magnitlanish egri chizig'i. Ferromagnit materialning magnitlanish jarayonini magnitlanish egri chizig'i shaklida tasvirlash mumkin (31-rasm), bu induksiyaning bog'liqligini ifodalaydi. IN kuchlanishdan N magnit maydon (magnitlanish oqimidan I ).

Magnitlanish egri chizig'ini uch qismga bo'lish mumkin: Ooh , bunda magnit induksiya magnitlanish oqimiga deyarli mutanosib ravishda ortadi; a-b , bunda magnit induksiyaning o'sishi sekinlashadi va magnit to'yinganlik maydoni nuqtadan oshib ketadi. b , qaerda s giyohvandlik IN dan N yana chiziqli bo'ladi, lekin magnit induksiyaning kuchayib borayotgan maydon kuchi bilan sekin o'sishi bilan tavsiflanadi.

P
Ferromagnit materiallarning qayta magnitlanishi, histerezis halqasi. Ayniqsa, elektr mashinalari va o'zgaruvchan tok qurilmalarida ferromagnit materiallarning magnitlanishini qaytarish jarayoni katta amaliy ahamiyatga ega. Shaklda. 32-rasmda ferromagnit materialning magnitlanishi va demagnetizatsiyasi (magnitlanish oqimining o'zgarishi bilan) paytida induksiyadagi o'zgarishlar grafigi ko'rsatilgan. I . Ushbu grafikdan ko'rinib turibdiki, magnit maydon kuchining bir xil qiymatlarida ferromagnit jismni demagnetizatsiya qilish natijasida olingan magnit induksiya (bo'lim). a B C ), magnitlanish paytida ko'proq induksiya olinadi (bo'limlar Ooh Va Ha ). Magnitlanish oqimi nolga keltirilsa, ferromagnit materialdagi induksiya nolga kamaymaydi, balki ma'lum bir qiymatni saqlab qoladi. IN r , segmentga mos keladi Haqida . Bu qiymat deyiladi qoldiq induksiya.

Magnit maydon kuchining mos keladigan o'zgarishlaridan magnit induksiyadagi o'zgarishlarning kechikishi yoki kechikish hodisasi magnit histerizis deb ataladi va magnitlanish oqimi to'xtagandan keyin ferromagnit materialda magnit maydonning saqlanishi magnit gsterezis deb ataladi. qoldiq magnitlanish.

P
Magnitlanish oqimining yo'nalishini o'zgartirib, siz ferromagnit jismni butunlay demagnetizatsiya qilishingiz va undagi magnit induksiyani nolga keltirishingiz mumkin. Teskari kuchlanish N Bilan , bunda ferromagnit materialdagi induksiya nolga tushadi deb ataladi majburlash kuchi. egri chiziq Ooh , ferromagnit moddaning ilgari demagnetizatsiya qilinganligi sharti bilan olingan, dastlabki magnitlanish egri chizig'i deb ataladi. Induksion o'zgarish egri chizig'i deyiladi histerezis halqasi.

Ferromagnit materiallarning magnit maydon taqsimotiga ta'siri. Agar siz ferromagnit materialdan yasalgan biron bir jismni magnit maydonga joylashtirsangiz, u holda magnit kuch chiziqlari unga to'g'ri burchak ostida kiradi va chiqadi. Tananing o'zida va uning yonida maydon chiziqlarining kondensatsiyasi bo'ladi, ya'ni tananing ichida va uning yonida magnit maydon induksiyasi kuchayadi. Agar siz ferromagnit jismni halqa shaklida qilsangiz, magnit maydon chiziqlari uning ichki bo'shlig'iga deyarli kirmaydi (33-rasm) va halqa ichki bo'shliqni magnit maydon ta'siridan himoya qiluvchi magnit qalqon bo'lib xizmat qiladi. . Ferromagnit materiallarning bu xususiyati elektr o'lchash asboblari, elektr kabellari va boshqa elektr qurilmalarni tashqi magnit maydonlarning zararli ta'siridan himoya qiluvchi turli ekranlarning ta'siri uchun asosdir.

Leksiya: Oersted tajribasi. Tok o'tkazuvchi o'tkazgichning magnit maydoni. Uzun to'g'ri o'tkazgich va yopiq halqali o'tkazgichning maydon chiziqlari tasviri, oqim bilan bo'lak


Oersted tajribasi


Ba'zi moddalarning magnit xususiyatlari odamlarga uzoq vaqtdan beri ma'lum. Biroq, eng so'nggi kashfiyot moddalarning magnit va elektr tabiati o'zaro bog'liqligi edi. Bu aloqa ko'rsatildi Oersted, elektr toki bilan tajribalar o'tkazgan. Tasodifan, oqim o'tayotgan o'tkazgichning yonida magnit bor. Tok simlar orqali o'tayotganda u o'z yo'nalishini keskin o'zgartirdi va kontaktlarning zanglashiga olib ochilganda dastlabki holatiga qaytdi.


Ushbu tajribadan o'tkazgich atrofida tok o'tadigan magnit maydon hosil bo'ladi, degan xulosaga keldi. Ya'ni, qila olasiz xulosa: Elektr maydoni barcha zaryadlardan kelib chiqadi va magnit maydon faqat yo'nalishli harakatga ega bo'lgan zaryadlar atrofida hosil bo'ladi.


Supero'tkazuvchilarning magnit maydoni


Agar tok o'tkazuvchi o'tkazgichning kesimini hisobga oladigan bo'lsak, uning magnit chiziqlari o'tkazgich atrofida turli diametrli doiralarga ega bo'ladi.


Supero'tkazuvchilar atrofidagi oqim yoki magnit maydon chiziqlarining yo'nalishini aniqlash uchun siz qoidadan foydalanishingiz kerak o'ng vint:

Agar siz o'ng qo'lingiz bilan o'tkazgichni ushlasangiz va bosh barmog'ingizni uning bo'ylab oqim yo'nalishiga qaratsangiz, egilgan barmoqlar magnit maydon chiziqlarining yo'nalishini ko'rsatadi.


Magnit maydonning kuch xarakteristikasi magnit induksiyadir. Ba'zan magnit maydon chiziqlari induksiya chiziqlari deb ataladi.

Induksiya quyidagicha belgilanadi va o'lchanadi: [V] = 1 T.


Esingizda bo'lsa, superpozitsiya printsipi elektr maydoniga xos bo'lgan kuch uchun amal qiladi va magnit maydon uchun ham xuddi shunday deyish mumkin. Ya'ni, hosil bo'lgan maydon induksiyasi har bir nuqtadagi induksiya vektorlarining yig'indisiga teng.


Joriy bobin


Ma'lumki, o'tkazgichlar turli xil shakllarga ega bo'lishi mumkin, shu jumladan bir nechta burilishlar. Bunday o'tkazgich atrofida magnit maydon ham hosil bo'ladi. Uni aniqlash uchun siz foydalanishingiz kerak Gimlet qoidasi:


Agar siz rulonlarni qo'lingiz bilan 4 ta egilgan barmoq bilan mahkam bog'lab qo'ysangiz, bosh barmog'ingiz magnit maydon yo'nalishini ko'rsatadi.



 

O'qish foydali bo'lishi mumkin: