Moszkvai Állami Egyetem. Az elektromágneses indukció törvénye. Vortex elektromos mező. Vortex áramok Vortex elektromos mező önkiindulatú induktivitás
A változó mágneses mező generál indukált elektromos mező. Ha a mágneses mező folyamatosan, az indukált elektromos mező nem merül fel. Ennélfogva, az indukált elektromos mező nem kapcsolódik a díjakhozaz elektrosztatikus mező esetében történik; az elektromos vezetékei nem kezdődnek, és nem végződnek a díjak, de magukért zárva vannakMint a mágneses mező vezetékei. Ez azt jelenti indukált elektromos mező, mint a mágneses, vortex.
Ha egy rögzített útmutató egy váltakozó mágneses mezőbe kerül, akkor az e. d. s. Az elektronokat elektromos mező hajtja, egy váltakozó mágneses mező által kiváltott elektromos mezővel; Indukált elektromos áram következik be. Ebben az esetben a karmester csak az indukált elektromos mező mutatója. A mező szabad elektronokat mozgat a karmesterben, és ezáltal felismeri magukat. Most azt állíthatjuk, hogy karmester nélkül ez a terület létezik, energiatakarékos.
Az elektromágneses indukció jelenségének lényege nem annyira rejlik az indukált áram megjelenésében, mint a vortex elektromos mező előfordulásában.
Az elektrodinamika ezen alapvető helyzetét Maxwell a Faraday elektromágneses indukció általánosságaként hozta létre.
Az elektrosztatikus mezővel ellentétben az indukált elektromos mező nem veszteséges, mivel az indukált elektromos területen végzett munka, amikor egy pozitív töltés közben egy zárt kontúron mozog, egyenlő az e. d. s. Indukció, nem nulla.
A vortex elektromos mező feszültségének irányát a Faraday elektromágneses indukciójának törvényével összhangban állapítják meg. A Vortex e-mail vezetékeinek iránya. A mezők egybeesnek az indukciós áram irányával.
Mivel a vortex elektromos mező létezik egy karmester hiányában, fel lehet gyorsítani a feltöltött részecskék felgyorsítását a fénysebességgel. Ez az elv használatán alapul, hogy az elektrongyorsítók - a beterronok alapulnak.
Az indukciós elektromos mező teljesen eltérő tulajdonságokkal rendelkezik az elektrosztatikus mezővel ellentétben.
Az elektrosztatikus vortex elektromos mező közötti különbség
1) Nem kapcsolódik az elektromos díjakhoz;
2) A mező vezetékei mindig zárva vannak;
3) A vortex területének erejének munkája a zárt pályán lévő díjak mozgatásához nem nulla.
|
elektrosztatikus mező |
indukciós elektromos mező |
| 1. A mozgékony elektrok által létrehozott. díjszabás | 1. A mágneses mező változásai által okozott |
| 2. A mező vezetékei nyitottak - potenciális mező | 2. A vezetékek zárva vannak - Vortex mező |
| 3. A terepforrások elektromosek. díjszabás | 3. A mező forrása nem adhat meg |
| 4. A mező erők munkája a tesztdíj áthelyezése a zárt útvonalon \u003d 0. | 4. A terepi erők munkája a tárgyalás költsége zárt útvonalon \u003d EMF indukció |
Mágneses patak f \u003d bs cos. A mágneses áramlás megváltoztatása az áramkörön keresztül: 1) rögzített vezetőképernyős áramkör esetén, időben változó mezőben; 2) A mágneses polo mozgó karmester esetében, amely idővel nem változik. Az EMF indukciójának értékét mindkét esetben az elektromágneses indukció törvénye határozza meg, de az EMF eredete eltérő.
Fontolja meg először az első esetét az indukciós áram előfordulásának. A körkörös huzalokat R sugarú R sugarú, egy homogén mágneses mezőbe változó változóvá (2.8. Ábra).
Hagyja az indukciós a mágneses tér növelése, akkor növekedni fog az idő és a mágneses fluxus által határolt felület a sor. Az elektromágneses indukciós törvény szerint az indukciós áram megjelenik a csavarban. A mágneses mező indukálásakor a lineáris törvény szerint az indukciós áram állandó lesz.
Melyek az erők költsége a csavarozásban? Maga a mágneses mező, amely behatol a tekercsbe, nem tudja ezt megtenni, mivel a mágneses mező kizárólag mozgó töltésekre vonatkozik (ez különbözik az elektromosektől), és a vezető elektronsokkal van mozdulatlan.
A mágneses mező mellett, a töltéseken, mind a mozgó, mind a rögzített, még mindig van egy elektromos mező. De az eddigi ilyen területeket (elektrosztatikus vagy álló) megvitatták (elektrosztatikus vagy álló) elektromos töltésekkel, és az indukciós áram a változó mágneses mező hatásának eredményeként jelenik meg. Ezért feltételezhető, hogy egy rögzített vezetékben lévő elektronokat elektromos mező hajtja, és ezt a mezőt közvetlenül egy változó mágneses mező generálja. Így a mező új alapvető tulajdonát jóváhagyják: az időben történő váltás, a mágneses mező elektromos mezőt hoz létre. Első alkalommal J. Maxwell jött erre a következtetésre.
Most az elektromágneses indukció jelenségeje új fényben jelenik meg előttünk. A legfontosabb dolog az, hogy az elektromos mágneses mező mezőjének generálása. Ebben az esetben a vezetőképes kontúr jelenléte, például a tekercs nem változtatja meg a folyamat lényét. A vezetők a szabad elektronok (vagy más részecskék) tartalékában szerepelnek az eszköz szerepének: csak lehetővé teszi, hogy észlelje a kapott elektromos mezőt.
A mező az elektronok és a karmesterek mozgásához vezet, és ezáltal felismeri magukat. A rögzített vezetékben az elektromágneses indukció jelenségének lényege nem annyira az indukciós áram megjelenésében, hanem egy elektromos mező előfordulásában, amely az elektromos díjak mozgásához vezet.
A mágneses mező változásából eredő elektromos mező teljesen eltérő jellegű, mint az elektrosztatikus.
Nem közvetlenül az elektromos töltésekhez kapcsolódik, és a feszültségvonalai nem kezdődhetnek és véget érnek. Nem indulnak máshol, és nem véget érnek, de zárva vannak, mint a mágneses mező indukciós vonalak. Ez az úgynevezett vortex elektromos mező (2.9. Ábra).
Minél gyorsabban változik a mágneses indukció, annál nagyobb az elektromos térerősség. A Lenz Szabályzat szerint a mágneses indukció növekedésével az elektromos mezővezetõ vektorának iránya balra van egy balra, vektoros irányba. Ez azt jelenti, hogy amikor a csavart a bal oldali vágással forgatja az elektromos mezővezetők irányába, a csavar progresszív mozgása egybeesik a mágneses indukciós vektor irányával. Éppen ellenkezőleg, csökkenő mágneses indukcióval a feszültségvektor iránya a megfelelő csavart képezi a vektor irányával.
Az erősvonal iránya egybeesik az indukciós áram irányával. A vortex elektromos mező oldalán a Que q (mellékerelés) oldalán (mellékhelyiség) még mindig egyenlő \u003d Q. De ellentétben az álló elektromos mező esetével, a vortex mező működtetése, hogy mozgassa a Q díjat a zárt útvonalon nem egyenlő nulla. Végül is, amikor a töltés az elektromos térerősség zárt vonala mentén halad, az ösvény minden részén való munkája ugyanazt a jelet tartalmazza, mivel az erő és a mozgás egybeesik az irányba. A vortex elektromos mező működése közben egy pozitív töltés mozgatása zárt vezetékes vezeték mentén numerikusan egyenlő az EMF indukcióval ebben a karmesterben.
Indukciós áramok masszív vezetőkben. Az indukciós áramok különösen nagy numerikus értéke hatalmas vezetőkben érhető el, mivel ellenállása nem elég.
Az ilyen áramlatok a Foucault áramokat nevezik a vizsgált francia fizika nevével, használhatók a vezetők felmelegítésére. Ebben az elvben az indukciós kemencék eszközét például a mikrohullámú sütők mindennapi életében alkalmazzák. Ezt az elvet is használják az olvasztási fémek. Ezenkívül az elektromágneses indukció jelenségét a légzsákok, színházak, stb. Épületeire telepített fémdetektorokban használják.
Azonban sok eszközben a fókuszáramok megjelenése haszontalan és akár nemkívánatos energiaveszteséget eredményez a hő kiemelésére. Ezért a transzformátorok, az elektromos motorok, a generátorok stb. Vasmagjai nem szilárdak, és külön lemezekből állnak egymástól. A lemezek felületei merőlegesnek kell lenniük a vortex elektromos mező feszültségének irányába. A lemezek elektromos áram ellenállása egyidejűleg, és a hőengedmény minimális.
Ferrit alkalmazása. A rádió elektronikus berendezések a nagyon magas frekvenciák területén dolgoznak (másodpercenként több millió oszcilláció). Itt az egyes lemezekből származó tekercsek használata már nem adja meg a kívánt hatást, mivel az egyes lemezeknél a fókusz nagy áramlása.
A ferritek visszanyerésével a vortex áramok nem fordulnak elő. Ennek eredményeképpen a hőség kiválasztásának energia elvesztése minimalizálódik. Ezért a nagyfrekvenciás transzformátorok magjait ferrites, tranzisztorok mágneses antennái stb. A ferritmagok gyártják a kiindulási anyagok porok keverékéből. A keveréket préseljük és jelentős hőfeldolgozásnak kell kitéve.
A szokásos ferromagnet mágneses mezőjének gyors változásával az indukciós áramok előfordulnak, amelynek mágneses mezője a LENZ szabálynak megfelelően megakadályozza a tekercsmag mágneses áramlását. Emiatt a mágneses indukció áramlása gyakorlatilag nem változik, és a magot nem mágnesezik. A ferriteknél a vortex áramok nagyon kicsiek, így gyorsan feltölthetők.
A potenciális Coulomb elektromos mező mellett van egy vortex elektromos mező. A mező erejének vonalak zárva vannak. A vortex mezőt egy változó mágneses mező generálja.
Az áramkörben lévő elektromos áram akkor lehetséges, ha harmadik fél teljesítménye van a karmester szabad vádjára. Ezeknek a erőknek a munkája a zárt hurok mentén egyetlen pozitív töltés mozgására az EMF-nek nevezik. Ha a mágneses fluxus a kontúr által korlátozott felületen keresztül változik, a harmadik féltől származó erők megjelennek az áramkörben, amelynek hatását egy indukciós EMF jellemzi.
Figyelembe véve az indukciós áram irányát, a Lenza szabályozásának megfelelően:
Az EMF indukciója zárt hurokban megegyezik a mágneses áramlás változásának sebességével az ellenkező jelzéssel ellátott kontúron keresztül.
Miért? - Mivel Az indukciós áram ellensúlyozza a mágneses fluxus változását, az indukciós EMF és a mágneses fluxus változásának sebessége különböző jelekkel rendelkezik.
Ha nem tekintünk egyetlen áramkört, hanem a tekercs, ahol n a tekercsek száma:
ahol r a karmester ellenállása.
Vortex elektromos mező
Az elektromos áram egy fix vezetékben elektromos mező.
A mágneses mező bármely változása indukciós elektromos mezőt generál, függetlenül attól, hogy a zárt kontúr jelenlététől vagy hiányától függetlenül, míg a vezető nyitva van, a potenciális különbség a végein végződik; Ha a karmester zárva van, akkor van egy indukciós áram.
Indukciós elektromos mező örvény.
Az Vortex elektromos mező erővonalának iránya egybeesik az indukciós áram irányával
Az indukciós elektromos mező teljesen eltérő tulajdonságokkal rendelkezik az elektrosztatikus mezővel ellentétben.
Elektrosztatikus mező - Fix elektromos töltések által létrehozott terepi vonalak nyitva vannak - -potenciális mező, a terepforrások elektromos töltések, a terepi erők működése a próbavezetés áthelyezése a zárt útvonal mentén 0
Indukciós elektromos mező (vortex elektromos mező) - A mágneses mező változásai miatt az elektromos vezetékek zárva vannak (Vortex mező), a terepforrások nem adhatók meg, a terepi erők működése a tárgyi díjat a zárt útvonal mentén mozgathatja az EDC indukcióval.
Légörvény
Az indukciós áramokat masszív vezetőkben Foucault áramok nevezik. Toki Foucault nagyon elérheti nagy értékekmivel A masszív vezetékek ellenállása kicsi. Ezért a transzformátorok magjai elszigetelt lemezeket alkotnak.
A ferritek - mágneses szigetelők, vortex áramok gyakorlatilag nem fordulnak elő.
Vortex áramok használata
Fűtés és olvadás a fémek vákuumban, csillapítók elektromos mérők.
Vortex áramlatok káros hatása
Ezek az energia elvesztése a transzformátorok és a generátorok magjaiban a nagy mennyiségű hő kiosztása miatt.
Elektromágneses mező - osztály! Naya fizika
Kíváncsi
Flip morthala zhuka-nutcaln
Ha öblítse le a bogolyát a bogár hátulján, akkor akár 25 cm-re ugrik, míg a hangos kattintás elosztásra kerül. Erund mondhatod.
De valójában a lábak segítése nélkül a hiba teszi a lendületet 400 g kezdeti gyorsulásával, majd a levegőben és a földön a lábánál átfordul. 400 g - Csodálatos!
Még meglepőbb, a lendület által kifejlesztett hatalom, amely százszor több hatalom, amely a hiba izmai bármelyike \u200b\u200btud nyújtani. Hogyan lehet hibázni egy ilyen hatalmas teljesítményt?
Gyakran képes csodálatos ugrani? Mi az ismétlés korlátozott gyakorisága?
Kiderül ...
Amikor a hiba fejjel lefelé fekszik, egy speciális kiemelkedés a teste elején megakadályozza, hogy kiegyenesüljön, hogy ugorjon. Egy ideig felhalmozódik az izomfeszültséget, majd élesen hajlított, feldobja.
Mielőtt a hiba újra meg tudná ugrani, újra lassan "törölje" az izmokat.
Ha az indukciós áram vagy a mágneses térben mozgó vezetõ potenciális különbségének előfordulása Lorentz erő hatására magyarázható, ami a díjak mozgásához vezet. Hogyan magyarázzuk meg az elektromos áram előfordulását egy rögzített vezetékben, amely egy változó mágneses mezőben található? Az elektromos mező jelenléte !!! És mi ez a mező?
A mágneses mező bármilyen változása indukciós elektromos mezőt generál a környező térben (függetlenül attól, hogy a zárt kontúr jelenlététől vagy hiányától függetlenül, míg ha a vezető nyitva van, akkor a potenciális különbség a végein történik; ha a karmester zárva van, akkor az indukciós áram megfigyelhető).
Elektromos mező Elektrosztatikus mező 1. A fix elektromos töltések által létrehozott 2. A mező vezetékei Nyílt - potenciális mező 3. A mezőforrások elektromos töltések 4. A mező működése a tárgyi díj mentén a zárt útvonal mentén 0 . Indukciós elektromos mező (vortex elektromos mező) 1. A mágneses mező változásai változott. A tápvezetékek zárva vannak - - Vortex mező 3. Field források Nem adhat meg 4. A mező működését a vizsgálati díj mozgására A zárt útvonal mentén az EMF indukcióval egyenlő
Iduchitivity (vagy önindukciós együttható) arányossági arány között ÁramütésAz áramellátás által létrehozott zárt hurok és mágneses áramlás során a felületen keresztül: f \u003d Li, F mágneses áramlás, I áram az áramkörben, l induktivitás. Keresztül az induktivitás, önindukció expresszálódik az áramkörben, amely akkor jelentkezik, ha a jelenlegi változások megváltozik: ξ \u003d -l Aj / At. Ebből a képletből következik, hogy az induktivitás numerikusan egyenlő az önindukciós EMF-vel, amely az áramkörben az áramváltozás 1 és 1 másodpercig változik. Induktivitás
Lenza szabály (1883 g)az indukciós áram, izgatott zárt áramkörben, amikor a mágneses fluxus megváltozik, mindig irányul, hogy az általa létrehozott mágneses mező megakadályozza az indukciós áramot okozó mágneses fluxus változását.
Lenz élménye
A tapasztalatok leírása:a zárt gyűrűt a mágnesből visszaszorítja, ha a gyűrűbe mozog, és vonzza, ha a mágnest előterjeszti.
A gyűrűk mozgása esedékes az indukciós áram mágneses mezője.
Alkalmazás Lenza szabály
A mágnes jobbra mozog (a kontúrba költözött)
1. Határozza meg a külső mező erővonalának irányátB..
2. Határozza meg, növeli vagy csökkenti a mágneses áramlást
áramkör.
3. Határozza meg az indukciós mágneses mező irányátB. ÉN.
Ha a mágneses fluxus növekszik,B. ÉN. ellen irányulB., Kompenzálja ezt a növekedést. Ha a mágneses fluxus csökken,B. ÉN. ugyanazt az s-ot irányította.B., Kompenzálja ezt a csökkentést.
Az orsó szabálya szerint az indukciós áram irányának meghatározása.
Vortex elektromos mező
Az EDC indukciójának zárt áramkörben való megjelenésének oka, amikor a mágneses fluxusváltozások rejlik eseményvortex elektromos mező Minden olyan területen, ahol változó mágneses mező van. - Maxwell hipotézise. A Vortex mező vezetékei zárva.
Sorolja fel az általunk ismert mezők tulajdonságait
1. Elektrosztatikus, van mindenhol, ahol van egy e-mail. díjak. A tápvezetékek megkezdődnek és végződnek a díjakról. Potenciál, vagyis A zárt kontúron végzett munka nulla. Feszültségek, potenciál.
2. Jelenlegi mező - mágneses, vortex, zárt kontúron végzett munka nem nulla. A jelenlegi áramlások a potenciál csökkenése felé áramlik. A mező csak a mozgó díjakra érvényes.
3. Vortex elektromos mező. Megadja a díjakat. A zárt kontúron végzett munka megegyezik az EDC indukcióval. Az EMF indukcióját Faraday törvénye határozza meg.
Önindukció. Induktivitás
Az önindukció fontos privát eset
elektromágneses indukció váltáskor
az EMF indukciót okozó mágneses áramlás,
létrehozott aktuálisan a kontúrban.
Minden áramkörben, amely áramlik áramlik
felmerül mágneses mező.A mező vezetékei
áthatol minden körülvevő tér, beleértve, áthalad a kontúr területén.
A mágneses patak, amelyet az áramkör jelenlegi áramának oka, hívják saját mágneses fluxus.
Mivel a mágneses áram arányos a mágneses mező indukálása, saját mágneses árama arányos az áramkör áramerősségével
Ezért beírhatja az arányossági együtthatót
Arányossági együtthatóL. Van egy áramköri induktivitás a saját mágneses áramlás között az áramkörben és teljesítményében.
A vezeték induktora függ méretek, a vezetőképző formái, a közeg mágneses tulajdonságai.
Az induktenciát mérőegységet hívják Henrik
