Магнитно поле индукция соленоид

За създаване на магнитно поле, използван в соленоида техниката - цилиндрична намотка, състояща се от голям брой навивки е равномерно навита на обща основа (фигура 4.5.).

Помислете соленоид с дължина L. N превръща провеждане на ток I. Дължината на соленоид вярвам много пъти по-големи от диаметъра на своите намотки. Магнитното поле на соленоида напълно концентрира вътре в нея и равномерно. Извън сферата на соленоид е малък и може да се счита почти нула.

Големината на магнитно поле индукция намотка може да се намери чрез добавяне на магнитната индукция полета, създадени от всяка намотка на соленоида. Тъй като електромагнитни бобини са навити плътно една до друга, над дължина DX концентрират намотки. Общият ток, протичащ в пръстена, DX дебелина. равно. Точката разположен по оста на соленоида, като всеки пръстен произвежда магнитно поле съгласно (4.7) е равен на:

Когато интегриране соленоида е безкраен. Както се вижда от (4,9), на магнитното поле на соленоида зависи от плътността на намотката - броят на завъртанията на единица дължина на соленоида.

Поток на магнитната индукция (магнитен поток) чрез DS този район се нарича скаларна физическо количество, равно на:

където Вп - проекция на вектора в посока, перпендикулярна на DS сайт; # 945; - ъгълът между нормален вектор п и вектор В.

Положителната посока на правилото за нормален винт десен свързано с ток, преминаващ по дължината на контура, ограничаващ DS на площ. Магнитен поток F чрез всяка повърхност S могат да бъдат представени като:

Действието на магнитното поле на обвиненията

На заряд Q електрическа. преместване в магнитно поле с индукция В при скорост V. Сила на Лоренц:

Абсолютната стойност на магнитната сила:

По принципа на напречен продукт магнитна сила F, перпендикулярна на равнината, в която лежи на вектор V и В.

Ако р> 0, магнитната сила F съвпада с посоката на вектора продукт [V, В], когато р <0, то противоположно.

За положителен заряд движи в магнитно поле, както е показано на фигура 4.6, на сила F се отнася по отрицателна посока Z. оста надлъжната скорост компонент VII, поради магнитното поле няма да се промени и движението на заредените частици по протежение на оста X - равномерно. Получената движение на частицата - спираловидният тръбопровод (фигура 4.6). Спиралата може да бъде или надясно или наляво, в зависимост от знака на р на зареждане.

радиус Helix R може да се намери от условието, че движението на единни частици периферна сила F е центростремителна сила:

където m - маса на заредена частица. Следователно:

Време е за частиците да се направи пълен оборот (период):

Формула (4.13), че периодът на движение на частици не зависи от неговата скорост. Въпреки това, ние трябва да помним, че това заключение е валидно само при условие, V <

Ако движението на частиците е в магнитно поле с индукция Б. и електрическо поле сила Е тогава той се подлага на генерализирана сила на Лоренц:

Ако магнитния поток през веригата се променя с течение на времето, в съответствие със закона на индукция на Фарадей, индукция електродвижещо случва във веригата:

(-) знак означава: индуктивен ток винаги има посока, така че магнитното поле, създадено от него да се търси, за да компенсира промяната в магнитния поток, който се дължи на индукция ток (Lenz правило).

Токът в затворен контур в околното пространство създава магнитно поле, индукционен ток, който е пропорционален на: В

I. Следователно, свързан с контура на магнитния поток е пропорционален на тока във веригата I:

gdeL- фактор пропорционалност се нарича коефициент на самостоятелно индуктивност или индуктивност верига.

Ако контура на ток тече I (у) се променя с времето. след варира магнитния поток прониква в контура. В схемата има самостоятелно предизвикан EMF:

Индукция линия L обикновено зависи от геометрията на верига и магнитната проницаемост на среда ц. Ако тези стойности не се променят, то L = конст. Т.е. ако веригата е твърдо и в близост до феромагнитни материали, на L = конст.

Разгледаме две схеми 1 и 2, разположени на разстояние един от друг (фиг. 4.7). Ако контура 1, като се пуска ток I1. тя създава магнитен поток през линия 2:

Коефициентът на пропорционалност се нарича L21 взаимна индукция коефициент схеми (взаимна индукция вериги). Това зависи от формата и разположението на схеми 1 и 2, както и магнитните свойства на околната среда.

Когато настоящата промяна в първия кръг през втория магнитен поток пътя се променя; Ето защо, тя се предизвиква EMF взаимна индукция:

Формулата е валидна при липса на ferromagnets.

Ако обмен на схеми 1 и 2 и се повтаря всички предишни аргументи, получаваме:

Коефициентите на взаимна индукция са: