Сформулювати теорему про циркуляцію вектора напруженості магнітного поля і з її допомогою вивести формулу для визначення напруженості магнітного поля в сердечнику трансформатора

Магнітний гістерезис

Магнітний гістерезис- полягає в тому,щонамагнічування й розмагнічування феромагнетика описується різними кривими (намагніченість відстає у своєму зменшенні від поля). При зменшенні зовнішнього поля від В_нас. до 0 намагніченість змінюється не по кривій - оабвг - основний кривій намагнічування, а відповідно до кривої гд. При зменшенні зовнішнього поля до нуля ферромагнетик має намагніченість, яка називається залишкової (точка д). На ділянці гд відбувається спочатку переорієнтація магнітного моменту, розбивка феромагнетика на домени, збільшення площі доменів 2,4,6 і зменшення площі доменів 1,3,5 за рахунок теплового руху. При додатку протилежно спрямованого поля, тобто на ділянці де відбувається подальший ріст площ "парних" доменов, магнітні моменти яких тепер становлять гострий кут з полем, за рахунок зменшення площ "непарних" доменов. У точці е площі " парних” доменов дорівнюють площам "непарних", сумарний магнітний момент ферромагнетика дорівнює нулю.

Сформулювати теорему про циркуляцію вектора напруженості магнітного поля і з її допомогою вивести формулу для визначення напруженості магнітного поля в сердечнику трансформатора.

Напруженість магнітного поля на відстані від прямого провідника із струмом ми знайшли раніше

.

де кут, який спирається на , а косинус кута між векторами і дорівнює одиниці, оскільки їх напрямки співпадають. Звідси

.

Тепер оточимо струм довільним замкнутим контуром. У цьому випадку

оскільки тут

.

.

Нарешті, нехай довільний контур навколо струму не лежить в площині, перпендикулярній до струму. Тоді вектор можна розкласти на дві складові: паралельну до проводу і , що лежить в площині, перпендикулярній до струму. Тоді

.

Але , тому що . Остаточно

. Але є циркуляцією вектору по проекції нашого контуру на площину, перпендикулярну до струму, випадок, що вже був розглянутий. Таким чином, для будь-якого контуру, проведеного навколо прямого проводу,

.

Нехай тепер через довільний контур проходить під різними кутами багато прямих струмів. Тоді для струму маємо

.

3. По своїм магнітним властивостям усі речовини можна розділити на

слабомагнітні і сильно магнітні. До слабомагнітних речовин відносять парамагнетики і діамагнетики, до сильно магнітних – феромагнетики, антиферомагнетики і феромагнетики.

Парамагнетики і діамагнетики - магнетики, коли у відсутності зовнішнього магнітного поля вони не намагнічені, і характеризуються однозначною залежністю між вектором намагнічування і напруженістю статичного магнітного поля .

І – середній магнітний момент одиниці об’єму магнетика, створюваного молекулярними струмами.

, n – середнє число молекул в одиниці об’єму, - середній магнітний момент однієї молекули.

В слабих полях ця залежність лінійна:

.

для парамагнетики- c>0

діамагнетики- c<0.

1. Експериментальне визначення індукції магнітного поля і дослідження сили Ампера
Досвідчений закон Ампера встановлює залежність величини сили, що діє на прямолінійний ділянку провідника зі струмом, вміщений в магнітне поле, від основної характеристики магнітного поля - вектора індукції магнітного поля :

де l - Довжина активної частини прямолінійного ділянки провідника, по якому протікає струм силою I, В-чисельне значення вектора індукції магнітного поля в місці розташування провідника, - Кут між напрямком осі провідника і напрямом вектора ,
Якщо провідник розташувати так, щоб = 90 °, то

Таким чином, вимірявши діючу силу в ньютонах, величину струму в амперах і довжину активної частини провідника в метрах, легко визначити величину індукції магнітного поля.
У даній експериментальній роботі необхідно визначити індукцію магнітного поля В між полюсами різних підковоподібних магнітів, а також експериментально перевірити пряму пропорційну залежність сили F від величини струму, довжини активної частини провідника і індукції магнітного поля:
Залишаючи по черзі дві величини, що входять у формулу, постійними, можна встановити залежність сили, з якою магнітне поле діє на провідник зі струмом, від третьої величини. Оскільки у формулу входять три величини, від яких залежить величина сили, то й потрібно провести три серії вимірювань.

Поиск по сайту: