8. Вихревые точки и их практическое применение.............…… 14
Магнитное поле электрического тока
и величины его характеризующие
Проводник с электрическим током окружен магнитным полем, для обнаружения которого пользуются магнитной стрелкой.
Магнитное поле возникает не только вокруг проводников с током, но и при движении любых электрически заряженных частиц и тел.
Свойства магнитного поля широко используются в электротехнике.
Опытным путем было установлено, что линии магнитного поля прямолинейного провода с током являются концентрическими окружностями с центром на оси проводника.
Направление этих линий определяется по правилу буравчика: если поступательное движение буравчика совпадает с направлением тока в проводе, то вращение рукоятки буравчика укажет направление магнитных силовых линий.
Направление магнитных линий указывает северный (N) конец магнитной стрелки.
Интенсивность магнитного поля в каждой его точке определяется магнитной индукцией В. Единицей измерения в СИ служит тесла (Тл). Направление вектора магнитной индукции совпадает с направлением магнитных линий.
Магнитное поле, во всех точках которого векторы магнитной индукции имеют одинаковую величину и параллельны друг другу, называется однородным. Однородное магнитное поле создает прямолинейный провод с током, постоянные магниты и т.д.
Произведение магнитной индукции однородного поля и величины площадки S, перпендикулярной вектору этой индукции, называется магнитным потоком, Ф.
Единицей измерения служит вебер (Вб).
Величина, характеризующая магнитное поле, но в то же время не зависящая от свойств среды, в которой распространяется магнитное поле, называется напряженностью магнитное поля, Н. Она устанавливает зависимость интенсивности магнитного поля в заданной точке от силы тока и формы проводника.
Напряженность магнитного поля и магнитная индукция связана соотношением:
Направление вектора напряженности совпадает с направлением поля в каждой его точке. Напряженность магнитного поля в СИ измеряется в амперметрах на метр:
─ абсолютная магнитная проницаемость среды учитывает свойства среды, в которой распространяется магнитное поле.
,
где ─ магнитная проницаемость вакуума или магнитная постоянная:
─ магнитная проницаемость вещества.
Все вещества подразделяются на 3 группы:
1. Диамагнитные µ<1(вода, водород, кварц, серебро, медь, и др.), в которых результирующее магнитное поле ослабляется;
2. Парамагнитные µ≥1 (алюминий, кислород, воздух и др.), в которых создается такое же магнитное поле, что и в вакууме;
3. Ферромагнитные µ>1 (железо, никель, кобальт и др.), в которых результирующее магнитное поле усиливается.
В электротехнике особое значение имеют ферромагнитные материалы.