Indukcijski protok. Magnetski fluks – hipermarket znanja

To je indukciona linija magnetsko poljeće proći kroz ovo kolo. Magnetska indukciona linija je magnetna indukcija u svakoj tački na ovoj liniji. Odnosno, možemo reći da su linije magnetske indukcije tok vektora indukcije kroz prostor ograničen i opisan ovim linijama. Ukratko, može se reći magnetni fluks.

IN generalni pregled Pojam “magnetnog toka” uvodi se u devetom razredu. Detaljnije razmatranje sa izvođenjem formula i sl. odnosi se na srednjoškolski predmet fizike. Dakle, magnetni fluks je određena količina indukcije magnetnog polja u bilo kojoj regiji prostora.

Smjer i količina magnetnog fluksa

Magnetski fluks ima pravac i kvantitativni značaj. U našem slučaju, strujnom kolu, kažemo da ovaj krug prodire određeni magnetski tok. Jasno je da što je krug veći, veći će magnetni tok proći kroz njega.

Odnosno, magnetni tok ovisi o površini prostora kroz koju prolazi. Ako imamo fiksni okvir određene veličine, kroz koji prodire konstantno magnetsko polje, tada će magnetni tok koji prolazi kroz ovaj okvir biti konstantan.

Ako povećamo jačinu magnetskog polja, onda će se magnetska indukcija povećati u skladu s tim. Veličina magnetnog fluksa će se takođe povećati, i to proporcionalno povećanju veličine indukcije. Odnosno, magnetski tok ovisi o veličini indukcije magnetskog polja i površini površine koja se prodire.

Magnetski tok i okvir - razmotrite primjer

Razmotrimo opciju kada se naš okvir nalazi okomito na magnetni tok. Područje ograničeno ovim okvirom bit će maksimalno u odnosu na magnetni tok koji prolazi kroz njega. Prema tome, vrijednost fluksa će biti maksimalna za datu vrijednost indukcije magnetskog polja.

Ako okvir počnemo rotirati u odnosu na smjer magnetskog toka, tada će se područje kroz koje magnetski tok može proći će se smanjiti, pa će se količina magnetskog toka kroz ovaj okvir smanjiti. Štaviše, smanjit će se na nulu kada okvir postane paralelan s linijama magnetske indukcije.

Čini se da magnetski tok klizi pored okvira, neće prodrijeti u njega. U ovom slučaju, učinak magnetnog polja na okvir koji nosi struju bit će nula. Tako možemo izvesti sljedeću ovisnost:

Magnetski fluks koji prodire u područje kruga mijenja se kada se veličina vektora magnetske indukcije B promijeni, površina kruga S i kada se krug rotira, odnosno kada je njegova orijentacija na linije indukcije magnetskog polja promjene.

MAGNETSKI FLUX

MAGNETSKI FLUX(simbol F), mjera jačine i obima MAGNETSKOG POLJA. Fluks kroz oblast A pod pravim uglom u odnosu na isto magnetno polje je F = mHA, gde je m magnetna PROPUSNOST medija, a H intenzitet magnetnog polja. Gustina magnetnog fluksa je tok po jedinici površine (simbol B), koji je jednak N. Promjena magnetskog fluksa kroz električni provodnik indukuje ELEKTROMOTORNU SILU.

Naučno-tehnički enciklopedijski rečnik.

Pogledajte šta je "MAGNETSKI FLUX" u drugim rječnicima:

Protok vektora magnetske indukcije B kroz bilo koju površinu. Magnetski fluks kroz malu površinu dS, unutar koje je vektor B nepromijenjen, jednak je dF = VndS, gdje je Bn projekcija vektora na normalu na površinu dS. Magnetni fluks F kroz finalni ... ... Veliki enciklopedijski rječnik

- (fluks magnetne indukcije), fluks F magnetnog vektora. indukcija B kroz k.l. površine. M. p. dF kroz malu površinu dS, u čijim granicama se vektor B može smatrati nepromijenjenim, izražava se umnoškom veličine površine i projekcije Bn vektora na ... ... Fizička enciklopedija

magnetni fluks- Skalarna veličina jednaka fluksu magnetne indukcije. [GOST R 52002 2003] magnetni fluks Tok magnetne indukcije kroz površinu okomitu na magnetsko polje, definisan kao proizvod magnetne indukcije u datoj tački po površini... ... Vodič za tehničkog prevodioca

MAGNETSKI FLUX- fluks F vektora magnetske indukcije (vidi (5)) B kroz površinu S normalnu na vektor B u jednoličnom magnetskom polju. SI jedinica magnetnog fluksa (cm) ... Velika politehnička enciklopedija

Vrijednost koja karakterizira magnetni učinak na datu površinu. Magnetno polje se mjeri brojem magnetnih linija sile koje prolaze kroz datu površinu. Tehnički željeznički rječnik. M.: Državni prevoz...... Tehnički željeznički rječnik

Magnetski fluks- skalarna veličina jednaka fluksu magnetne indukcije... Izvor: ELEKTROTEHNIKA. POJMOVI I DEFINICIJE OSNOVNIH POJMOVA. GOST R 52002 2003 (odobren Rezolucijom Državnog standarda Ruske Federacije od 01.09.2003. N 3 čl.) ... Zvanična terminologija

Protok vektora magnetske indukcije B kroz bilo koju površinu. Magnetski fluks kroz malu površinu dS, unutar koje je vektor B nepromijenjen, jednak je dF = BndS, gdje je Bn projekcija vektora na normalu na površinu dS. Magnetni fluks F kroz finalni ... ... enciklopedijski rječnik

Klasična elektrodinamika ... Wikipedia

magnetni fluks- , fluks magnetske indukcije je tok vektora magnetske indukcije kroz bilo koju površinu. Za zatvorenu površinu, ukupni magnetni tok je nula, što odražava solenoidnu prirodu magnetnog polja, odnosno odsustvo u prirodi... Enciklopedijski rečnik metalurgije

Magnetski fluks- 12. Magnetski fluks Magnetni indukcioni tok Izvor: GOST 19880 74: Elektrotehnika. Osnovni koncepti. Termini i definicije originalni dokument 12 magnetni na ... Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije

Knjige

, Mitkevič V.F.. Ova knjiga sadrži mnogo toga čemu se ne obraća uvijek dužna pažnja kada mi pričamo o tome o magnetnom fluksu, a šta još nije dovoljno jasno rečeno ili nije bilo...
Magnetni fluks i njegova transformacija, Mitkevič V.F.. Ova knjiga će biti proizvedena po vašoj narudžbini korištenjem tehnologije Print-on-Demand. Ova knjiga sadrži mnogo toga čemu se ne poklanja uvek dužna pažnja kada je reč o...

Među fizičke veličine važno mjesto zauzima magnetni tok. Ovaj članak objašnjava što je to i kako odrediti njegovu veličinu.

Formula-magnitnogo-potoka-600x380.jpg?x15027" alt="Formula magnetnog fluksa" width="600" height="380">!}

Formula magnetnog fluksa

Šta je magnetni fluks

Ovo je veličina koja određuje nivo magnetskog polja koje prolazi kroz površinu. Označava se "FF" i zavisi od jačine polja i ugla prolaska polja kroz ovu površinu.

Izračunava se prema formuli:

FF=B⋅S⋅cosα, gdje je:

FF – magnetni fluks;
B je veličina magnetne indukcije;
S je površina kroz koju ovo polje prolazi;
cosα je kosinus ugla između okomice na površinu i protoka.

SI jedinica mjerenja je “weber” (Wb). 1 Weber nastaje poljem od 1 Tesle koje prolazi okomito na površinu površine 1 m².

Dakle, protok je maksimalan kada se njegov smjer poklapa s vertikalom i jednak je “0” ako je paralelan s površinom.

Zanimljivo. Formula magnetnog toka je slična formuli po kojoj se izračunava osvjetljenje.

Trajni magneti

Jedan od izvora polja su trajni magneti. Poznati su vekovima. Igla kompasa napravljena je od magnetiziranog željeza i u Ancient Greece Postojala je legenda o ostrvu koje privlači metalne dijelove brodova.

Postoje trajni magneti raznih oblika i izrađeni su od različitih materijala:

gvozdeni su najjeftiniji, ali imaju manju privlačnu snagu;
neodimijum - napravljen od legure neodimija, željeza i bora;
Alnico je legura gvožđa, aluminijuma, nikla i kobalta.

Svi magneti su bipolarni. To je najuočljivije kod uređaja sa šipkama i potkovicama.

Ako je štap okačen sa sredine ili postavljen na plutajući komad drveta ili pjene, okrenut će se u smjeru sjever-jug. Pol koji pokazuje na sjever naziva se sjeverni pol i obojen je bojom na laboratorijskim instrumentima. Plava boja i označeno sa "N". Suprotna, okrenuta prema jugu, je crvena i označena sa "S". Magneti sa sličnim polovima se privlače, a sa suprotnim polovima odbijaju.

Godine 1851. Michael Faraday je predložio koncept zatvorenih indukcionih linija. Ove linije izlaze iz sjevernog pola magneta, prolaze kroz okolni prostor, ulaze u južni i vraćaju se na sjever unutar uređaja. Linije i jačina polja su najbliži na polovima. Privlačna sila je ovdje također veća.

Ako stavite komad stakla na uređaj i pospite željezne strugotine odozgo u tankom sloju, one će se nalaziti duž linija magnetnog polja. Kada se nekoliko uređaja postavi u blizini, piljevina će pokazati interakciju između njih: privlačenje ili odbijanje.

Magnit-i-zheleznye-opilki-600x425.jpeg?x15027" alt=" Opiljci magneta i gvožđa" width="600" height="425">!}

Magnet i gvozdene opiljke

Zemljino magnetsko polje

Naša planeta se može zamisliti kao magnet čija je osa nagnuta za 12 stepeni. Presjek ove ose s površinom naziva se magnetni polovi. Kao i svaki magnet, Zemljine linije sile idu od sjevernog pola prema južnom. U blizini polova one se kreću okomito na površinu, tako da je igla kompasa nepouzdana i moraju se koristiti druge metode.

Čestice solarnog vjetra imaju električni naboj, dakle, kada se kreće oko njih, pojavljuje se magnetsko polje koje je u interakciji sa Zemljinim poljem i usmjerava te čestice duž linija sile. Dakle, ovo polje štiti površinu zemlje od kosmičkog zračenja. Međutim, u blizini polova, ove linije su usmjerene okomito na površinu, a nabijene čestice ulaze u atmosferu, uzrokujući sjeverno svjetlo.

Elektromagneti

Hans Oersted je 1820. godine, dok je provodio eksperimente, vidio učinak provodnika kroz koji teče električna struja na iglu kompasa. Nekoliko dana kasnije, Andre-Marie Ampere je otkrio uzajamno privlačenje dviju žica kroz koje teče struja u istom smjeru.

Zanimljivo. Tokom električnog zavarivanja, obližnji kablovi se pomeraju kada se struja promeni.

Amper je kasnije sugerirao da je to bilo zbog magnetske indukcije struje koja teče kroz žice.

U zavojnici namotanoj izoliranom žicom kroz koju teče električna struja, polja pojedinačnih vodiča međusobno se pojačavaju. Da bi se povećala privlačna sila, zavojnica je namotana na otvoreno čelično jezgro. Ovo jezgro je magnetizirano i privlači željezne dijelove ili drugu polovicu jezgre u relejima i kontaktorima.

Elektromagnit-1-600x424.jpg?x15027" alt="Elektromagneti" width="600" height="424">!}

Elektromagneti

Elektromagnetna indukcija

Kada se magnetni tok promijeni, u žici se inducira električna struja. Ova činjenica ne zavisi od razloga zbog kojih je ova promjena nastala: raseljavanje permanentni magnet, kretanje žice ili promjena jačine struje u obližnjem provodniku.

Ovaj fenomen je otkrio Michael Faraday 29. avgusta 1831. godine. Njegovi eksperimenti su pokazali da je EMF (elektromotorna sila) koja se pojavljuje u kolu omeđenom vodičima direktno proporcionalna brzini promjene fluksa koji prolazi kroz područje ovog kola.

Bitan! Da bi se pojavio emf, žica mora preći električne vodove. Kada se krećete duž linija, nema EMF-a.

Ako je zavojnica u kojoj se javlja EMF spojena na električni krug, tada u namotu nastaje struja, stvarajući vlastito elektromagnetno polje u induktoru.

Pravilo desne ruke

Kada se provodnik kreće u magnetskom polju, u njemu se indukuje emf. Njegov smjer ovisi o smjeru kretanja žice. Metoda kojom se određuje smjer magnetske indukcije naziva se „metoda desna ruka».

Pravilo-pravoj-ruki-600x450.jpg?x15027" alt="Pravilo desne ruke" width="600" height="450">!}

Pravilo desne ruke

Proračun veličine magnetnog polja je važan za dizajn električne mašine i transformatori.

Video

Među brojnim definicijama i konceptima vezanim za magnetsko polje, posebno treba spomenuti magnetni tok, koji ima određenu usmjerenost. Ovo svojstvo se široko koristi u elektronici i elektrotehnici, u dizajnu instrumenata i uređaja, kao i u proračunu različitih kola.

Koncept magnetskog fluksa

Prije svega, potrebno je utvrditi točno ono što se naziva magnetski tok. Ovu vrijednost treba uzeti u obzir u kombinaciji sa uniformnim magnetnim poljem. Homogena je u svakoj tački određenog prostora. Na određenu površinu koja ima određenu površinu, označenu simbolom S, djeluje magnetsko polje. Linije polja djeluju na ovu površinu i sijeku je.

Dakle, magnetni tok F koji prelazi površinu površine S sastoji se od određenog broja linija koje se poklapaju sa vektorom B i prolaze kroz ovu površinu.

Ovaj parametar se može pronaći i prikazati u obliku formule F = BS cos α, u kojoj je α ugao između smjera normale na površinu S i vektora magnetske indukcije B. Na osnovu ove formule moguće je odrediti magnetni tok s maksimalnom vrijednošću pri kojoj je cos α = 1, a položaj vektora B će postati paralelan s normalom okomito na površinu S. I obrnuto, magnetni tok će biti minimalan ako je vektor B lociran okomito na površinu S. normalno.

U ovoj verziji vektorske linije jednostavno klize duž ravnine i ne sijeku je. To jest, fluks se uzima u obzir samo duž linija vektora magnetske indukcije koji sijeku određenu površinu.

Za pronalaženje ove vrijednosti koriste se weber ili volt-sekunde (1 Wb = 1 V x 1 s). Ovaj parametar se može mjeriti u drugim jedinicama. Manja vrijednost je maxwell, koji iznosi 1 Wb = 10 8 μs ili 1 μs = 10 -8 Wb.

Energija magnetnog polja i magnetni tok

Ako se električna struja prođe kroz provodnik, oko njega se formira magnetsko polje sa energijom. Njegovo porijeklo je povezano s električnom energijom izvora struje, koja se djelomično troši za savladavanje samoinduktivne emf koja se javlja u kolu. To je takozvana vlastita energija struje, zbog koje se ona formira. To jest, energija polja i struje će biti jednake jedna drugoj.

Vrijednost vlastite energije struje izražava se formulom W = (L x I 2)/2. Ova definicija se smatra jednakom radu koji obavlja strujni izvor koji savladava induktivnost, odnosno samoinduktivnu emf i stvara struju u električni krug. Kada struja prestane djelovati, energija magnetskog polja ne nestaje bez traga, već se oslobađa, na primjer, u obliku luka ili iskre.

Magnetski fluks koji nastaje u polju poznat je i kao fluks magnetske indukcije sa pozitivnim ili negativnu vrijednost, čiji je smjer konvencionalno označen vektorom. U pravilu, ovaj tok prolazi kroz strujni krug kroz koji teče električna struja. Uz pozitivan smjer normale u odnosu na konturu, smjer kretanja struje je vrijednost određena u skladu sa. U ovom slučaju, magnetski tok koji stvara krug s strujni udar, i prolazeći kroz ovu konturu, uvijek će imati vrijednost veću od nule. Na to ukazuju i praktična mjerenja.

Magnetski fluks se obično mjeri u jedinicama koje je uspostavio međunarodni SI sistem. Ovo je već dobro poznati Weber, koji predstavlja količinu protoka koja prolazi kroz ravninu površine 1 m2. Ova površina je postavljena okomito na linije magnetnog polja sa uniformnom strukturom.

Ovaj koncept je dobro opisan Gaussovom teoremom. To odražava odsustvo magnetnih naboja, tako da indukcijske linije uvijek izgledaju zatvorene ili idu u beskonačnost bez početka i kraja. To jest, magnetni tok koji prolazi kroz bilo koju vrstu zatvorene površine je uvijek nula.

MAGNETSKI FLUX- (fluks magnetne indukcije), fluks F magnetnog vektora. indukcija B kroz k.l. površine. M. p. dF kroz malu površinu dS, u čijim granicama se vektor B može smatrati nepromijenjenim, izražava se umnoškom veličine površine i projekcije Bn vektora na ... ... Fizička enciklopedija

MAGNETSKI FLUX- (simbol F), mjera jačine i obima MAGNETSKOG POLJA. Fluks kroz oblast A pod pravim uglom u odnosu na isto magnetno polje je F = mHA, gde je m magnetna PROPUSNOST medija, a H intenzitet magnetnog polja. Gustina magnetnog fluksa je fluks ... ... Naučno-tehnički enciklopedijski rečnik

MAGNETSKI FLUX- vrijednost koja karakterizira magnetni efekat na datu površinu. Magnetno polje se mjeri brojem magnetnih linija sile koje prolaze kroz datu površinu. Tehnički željeznički rječnik. M.: Državni prevoz...... Tehnički željeznički rječnik

magnetni fluks- tok vektora magnetske indukcije B kroz bilo koju površinu. Magnetski fluks kroz malu površinu dS, unutar koje je vektor B nepromijenjen, jednak je dF = BndS, gdje je Bn projekcija vektora na normalu na površinu dS. Magnetni fluks F kroz finalni ... ... enciklopedijski rječnik

Knjige

, Mitkevič V. F.. Ova knjiga sadrži mnogo toga čemu se ne poklanja uvijek dužna pažnja kada je magnetni fluks u pitanju, a što još nije dovoljno jasno rečeno ili nije bilo... Kupite za 2252 UAH (samo za Ukrajinu)
Magnetni fluks i njegova transformacija, Mitkevič V.F.. Ova knjiga će biti proizvedena po vašoj narudžbini korištenjem tehnologije Print-on-Demand. Ova knjiga sadrži mnogo toga čemu se ne poklanja uvek dužna pažnja kada je reč o...