АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Рамка с током в магнитном поле

Читайте также:
  1. В рамках полномочий ВСНП депутаты (группа не менее 30 чело-
  2. В этом же году было учреждено Общественное Объединение «Кырк Кыз», который проводит работу в рамках всех регионов Республики и с 2013 года является сетью.
  3. В. Оказание первой доврачебной помощи человеку, пораженному электрическим током
  4. ВИДЫ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧ. ТОКОМ.
  5. Виды поражения электрическим током
  6. Вопрос 36 Взаимодействие магнитного поля с током
  7. Вопрос 45 Магнетики в магнитном поле
  8. Вращение рамки в магнитном поле
  9. ГЛАВА V. Обтекание тел потоком вязкой жидкости.
  10. Движение заряда в магнитном поле. Сила Лоренца.
  11. Движение заряженной частицы в магнитном поле.
  12. Движение проводника в магнитном поле

Рассмотрим рамку с током в однородном магнитном поле (рис. 54). На участок рамки АВ = 1 и участок DC = l действует сила

 

. (6.10)

На участке AD и ВС силы действуют в разные стороны, стремясь деформировать рамку, т.е. растянуть ее. Силы, действующие на участках АВ и DC, создают вращающийся момент и приводят рамку с током во вращение.

Момент пары сил

 

где S = l∙(AD) - площадь рамки с током I; IS = pм - магнитный момент рамки. Если - вектор нормали к площади рамки, то

или в векторной форме: . (6.12)

Магнитное поле стремится повернуть и растянуть рамку с током так, чтобы магнитный поток через рамку был максимальным, т.е. рамка своей плоскостью устанавливается перпендикулярно, а магнитный момент - вдоль линий магнитной индукции. Поэтому неоднородное магнитное поле втягивает рамку с током в область, где магнитная индукция имеет наибольшее значение.

Эта ситуация иллюстрируется на рис. 55. Рамка с током в магнитном поле устанавливается так, чтобы силы магнитного взаимодействия растягивали ее. В неоднородном поле всегда имеет место неравенство F1 > F2 (рис. 55). В результате рамка будет втягиваться в область, где магнитное поле максимальное.

При повороте рамки на небольшой угол dα. совершается работа, равная произведению момента силы М на угол поворота , т.е.

.

В случае поворота рамки на конечный угол от до α 2 будет совершена следующая работа:

Величина BS соs α = Ф представляет собой поток магнитной индукции. Поэтому работа, которую совершает рамка с током в магнитном поле, равна произведению тока на изменение магнитного потока:

(6.13)

Элементарный магнитный поток определяется как скалярное произведение:

. (6.14) Полный поток через поверхность S равен

(6.15)

Поток магнитной индукции измеряется в веберах:

(6.16)

Магнитный поток также как и поток электростатического смещения важное понятие для установления отсутствия магнитных зарядов.
6.4. Работа по перемещению проводника
с током в магнитном поле

Пусть в однородном магнитном поле с индукцией В перемещается проводник длиной l и током I (рис. 56) перпендикулярно линиям магнитной индукции. Очевидно, что работа по перемещению такого проводника с учетом (6.3) определяется следующим образом:

. (6.17)

Работа проводника с током в магнитном поле равна произведению величины тока на магнитный поток, который пересекает проводник в процессе перемещения. Работа перемещения в магнитном поле замкнутого контура с током равна произведению тока на разность потоков, которые пересекает замкнутый контур в начальном и конечном положениях, а именно:

. (6.18)

В рассмотренном явлении происходит превращение электрической энергии в механическую работу. Энергия, подводимая от источника ЭДС к подвижному проводнику, расходуется на деформацию магнитного поля. Деформация магнитного поля является причиной возникновения сил. Магнитное поле выполняет роль посредника при преобразовании электрической энергии в механическую работу.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)