⭐⭐⭐ Единый реферат-центр

Главная » Рефераты » Текст работы «Магнитные цепи. Величины и законы, характеризующие магнитные поля в магнитных цепях»


Магнитные цепи. Величины и законы, характеризующие магнитные поля в магнитных цепях

Проявления магнитного поля, параметры, его характеризующие. Особенности ферромагнитных (магнитомягких и магнитотвердых) материалов. Законы Кирхгофа и Ома для магнитных цепей постоянного тока, принцип их расчета, их аналогия с электрическими цепями.

Дисциплина: Физика и энергетика
Вид работы: контрольная работа
Язык: русский
Дата добавления: 10.10.2015
Размер файла: 121 Kb
Просмотров: 2954
Загрузок: 59

Все приложения, графические материалы, формулы, таблицы и рисунки работы на тему: Магнитные цепи. Величины и законы, характеризующие магнитные поля в магнитных цепях (предмет: Физика и энергетика) находятся в архиве, который можно скачать с нашего сайта.
Приступая к прочтению данного произведения (перемещая полосу прокрутки браузера вниз), Вы соглашаетесь с условиями открытой лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная (CC BY 4.0)
.

Текст работыСкачать файл







Хочу скачать данную работу! Нажмите на слово скачать
Чтобы скачать работу бесплатно нужно вступить в нашу группу ВКонтакте. Просто кликните по кнопке ниже. Кстати, в нашей группе мы бесплатно помогаем с написанием учебных работ.

Через несколько секунд после проверки подписки появится ссылка на продолжение загрузки работы.
Сколько стоит заказать работу? Бесплатная оценка
Повысить оригинальность данной работы. Обход Антиплагиата.
Сделать работу самостоятельно с помощью "РЕФ-Мастера" ©
Узнать подробней о Реф-Мастере
РЕФ-Мастер - уникальная программа для самостоятельного написания рефератов, курсовых, контрольных и дипломных работ. При помощи РЕФ-Мастера можно легко и быстро сделать оригинальный реферат, контрольную или курсовую на базе готовой работы - Магнитные цепи. Величины и законы, характеризующие магнитные поля в магнитных цепях.
Основные инструменты, используемые профессиональными рефератными агентствами, теперь в распоряжении пользователей реф.рф абсолютно бесплатно!
Как правильно написать введение?
Подробней о нашей инструкции по введению
Секреты идеального введения курсовой работы (а также реферата и диплома) от профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, как правильно сформулировать актуальность темы работы, определить цели и задачи, указать предмет, объект и методы исследования, а также теоретическую, нормативно-правовую и практическую базу Вашей работы.
Как правильно написать заключение?
Подробней о нашей инструкции по заключению
Секреты идеального заключения дипломной и курсовой работы от профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, как правильно сформулировать выводы о проделанной работы и составить рекомендации по совершенствованию изучаемого вопроса.
Всё об оформлении списка литературы по ГОСТу Как оформить список литературы по ГОСТу?
Рекомендуем
Учебники по дисциплине: Физика и энергетика


Краткое описание документа: Магнитные цепи. Величины и законы, характеризующие магнитные поля в магнитных цепях контрольная работа по дисциплине Физика и энергетика. Понятие, сущность и виды, 2017.

Как скачать? | + Увеличить шрифт | - Уменьшить шрифт





контрольная работа по дисциплине Физика и энергетика на тему: Магнитные цепи. Величины и законы, характеризующие магнитные поля в магнитных цепях; понятие и виды, классификация и структура, 2015-2016, 2017 год.

МАГНИТНЫЕ ЦЕПИ. ВЕЛИЧИНЫ И ЗАКОНЫ,

ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ МАГНИТНЫЕ ПОЛЯ В МАГНИТНЫХ ЦЕПЯХ

Магнитное поле проявляет себя следующим образом:

1) В проводнике, который движется в постоянном магнитном поле, наводится ЭДС;

2) В неподвижном проводнике, который находится в переменном магнитном поле, наводится ЭДС;

3) На проводник, по которому течет ток и который находится в магнитном поле, действует механическая сила.

Параметры, характеризующие магнитное поле:

Магнитный поток - характеризуется числом силовых линий, пронизывающих поверхность площадью S.

Магнитное поле принято изображать силовыми линиями, направленными от северного к южному полюсу магнита.

[] = [ Вб] = [ Вс]. ,

где - угол между нормалью к площадке и направлением силовых линий.

Индукция магнитного поля характеризует интенсивность магнитного поля в заданной точке пространства. Это векторная величина. Направление ее совпадает с касательной к силовой линии

[B] =[Вб/м2] = [Тл].

Если магнитное поле равномерное, то .

Поток вектора индукции магнитного поля через замкнутую поверхность равен нулю

.

Силовые линии всегда замкнуты. Это принцип непрерывности силовых линий.

Напряженность магнитного поля - это векторная величина, которая совпадает с направлением индукции и характеризует интенсивность магнитного поля в вакууме (при отсутствии магнитных веществ). [] = [А/м].

,

где a - абсолютная магнитная проницаемость среды.

r=a/0 - относительная магнитная проницаемость.

0=410-7 Гн/м - магнитная постоянная, равная абсолютной магнитной проницаемости в вакууме.

В 1831 г. Фарадей открыл закон электромагнитной индукции:

Электромагнитной индукцией называется явление возбуждения ЭДС в контуре при изменении магнитного потока, сцепленного с ним. Индуктированная ЭДС равна скорости изменения потока, сцепленного с контуром:

.

Знак «минус» выражает правило Ленца:

Ток, создаваемый в замкнутом контуре индуцированной ЭДС, всегда имеет такое направление, что магнитный поток тока противодействует изменению магнитного потока внешнего поля, его вызвавшего.

Поскольку

, то

ЭДС, которая индуцируется в обмотке, равна сумме ЭДС каждого витка:

,

где w - число витков в обмотке.

,

где 1, 2, …, w - потоки, которые охватывают, соответственно, первый, второй и w витки обмотки.

- полный магнитный поток - потокосцепление обмотки.

Тогда для обмотки:

.

Если каждый виток обмотки охвачен одним и тем же потоком, тогда:

и .

Если магнитное поле создается током этой же обмотки, то такая индуцированная ЭДС называется ЭДС самоиндукции.

Если магнитное поле создано током других контуров, то такая ЭДС называется ЭДС взаимоиндукции.

; .

Если проводник перемещается в постоянном магнитном поле, то индуцированная ЭДС равна:

,

где l - активная длина проводника;

V - скорость перемещения проводника;

B - индукция магнитного поля;

- угол между направлением силовых линий и направлением перемещения проводника.

По правилу правой руки (большой палец - направление перемещения).

Если проводник с током I находится в магнитном поле с индукцией B, то на проводник действует сила:

- закон Ампера,

где - угол между направлением силовых линий и направлением проводника.

По правилу левой руки (большой палец - сила):

В электротехнике все материалы делятся на немагнитные и магнитные. У немагнитных материалов (пара- и диамагнетики) относительная магнитная проницаемость r1: медь, алюминий, изоляторы, воздух, вода и др.

Магнитные материалы (ферромагнетики) имеют r>>1: железо, никель, кобальт, сплавы - сталь, чугун и др.

Особенностью ферромагнитных материалов является то, что относительная магнитная проницаемость r Const, а зависит от интенсивности магнитного поля.

Для ферромагнетиков зависимости B(H), (H) нелинейны.

B(H) - кривая намагничивания.

B0=0H.

При циклическом перемагничивании образуется петля гистерезиса:

Br - остаточная магнитная индукция;

Hc - коэрцитивная сила.

Ферромагнетики делятся на магнитомягкие (Hc< 4 кА/м) и магнитотвердые. У магнитомягких материалов петля гистерезиса узкая (используются для сердечников электротехнического оборудования). Площадь петли гистерезиса характеризует потери на гистерезис.

Магнитотвердые материалы имеют широкую петлю гистерезиса (используются для постоянных магнитов, систем носителей информации - компьютерные диски).

Закон полного тока устанавливает связь между напряженностью магнитного поля и током, которым это поле создано.

«Линейный интеграл от вектора напряженности магнитного поля вдоль любого замкнутого контура равен полному току, охватывающему данный контур».

.

Полный ток - это алгебраическая сумма токов.

В пространстве вокруг этих проводников с током образуется магнитное поле. В соответствии с законом полного тока:

.

Токи, которые при выбранном направлении обхода совпадают с направлением правоходового винта, считаются положительными.

Для многовитковой обмотки:

Контур интегрирования охвачен током w раз:

Величина - называется намагничивающей или магнитодвижущей силой.

При практических расчетах контур интегрирования можно разбить на ряд участков с таким расчетом, чтобы напряженность магнитного поля на протяжении участка оставалась неизменной и ее направление совпадало с направлением dl. В этом случае интеграл меняется на сумму:

и

.

Магнитная цепь - это совокупность намагничивающих сил, ферромагнитных участков и других сред, по которым замыкается магнитный поток.

Магнитные цепи могут быть: простыми и сложными (один или несколько МДС); однородными и неоднородными (напряженность магнитного поля постоянна или непостоянна); разветвленными и неразветвленными (поток разветвляется или нет) и др.

Рассмотрим простую неразветвленную магнитную цепь с постоянной МДС.

lст - длина силовой линии на протяжении всего участка в стали;

l0 - длина воздушного зазора.

Для данной магнитной цепи запишем:

.

Но поэтому. Отсюда

Тогда запишем:

и

- закон Ома для магнитной цепи.

- магнитное сопротивление стального участка (сравнить с );

- магнитное сопротивление воздушного зазора.

Так как ст >> 0 , то << .

Поэтому в магнитную цепь вводят ферромагнитный материал (сердечник с малым магнитным сопротивление), что позволяет при одной и той же намагничивающей силе получать большой магнитный поток.

Аналогия между электрическими и магнитными цепями

Электрические величины

Магнитные величины

ток

I

-

Поток

ЭДС

E

-

МДС

F

Сопротивление

-

Сопротивление

Напряжение

-

Напряжение

Проводник

-

Ферромагнетик

Изолятор

-

Немагнитное вещество

Удельная проводимость

-

Магнитная проницаемость

a

По аналогии можно записать законы Кирхгофа для магнитных цепей.

1-й закон Кирхгофа: Сумма магнитных потоков ветвей разветвленной магнитной цепи в узле равна нулю.

2-й закон Кирхгофа: МДС неразветвленной неоднородной магнитной цепи равна арифметической сумме падений магнитных напряжений на отдельных ее участках.

.

Принцип расчета магнитных цепей постоянного тока

Фр - магнитный поток рассеяния (он обычно мал).

ЗАДАНО: поток Ф, размеры магнитопровода, материал сердечника, марка стали, кривая намагничивания B(H).

ЗАДАЧА: Найти - намагничивающую силу обмотки, необходимую для создания этого магнитного потока Ф.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАСЧЕТА:

Цепь разбивается на участки с таким расчетом, чтобы индукция и напряженность магнитного поля на протяжении участка оставалась неизменной;

По конструктивным размерам магнитопровода определяются lk и Sk;

Предполагается, что поток Ф на каждом участке одинаков;

По заданному магнитному потоку Ф определяем индукцию на каждом участке

;

Затем, зная Bk по кривой намагничивания определяем Hk

Зная Hk, по закону полного тока находим МДС

и находим ток .



Похожие работы:
Воспользоваться поиском



Скачать работу: Магнитные цепи. Величины и законы, характеризующие магнитные поля в магнитных цепях, 2017 г.

Перейти в список рефератов, курсовых, контрольных и дипломов по
         дисциплине Физика и энергетика