Основные величины, характеризующие магнитное поле, и ферромагнитные материалы
Основные величины, характеризующие магнитное поле, и ферромагнитные материалы - раздел Философия, ЭЛЕКТРОТЕХНИКА и ЭЛЕКТРОНИКА В Различных Областях Техники Широкое Применения Находят Электромагнитные Меха...
В различных областях техники широкое применения находят электромагнитные механизмы и устройства, которые преобразуют электрическую энергию в механическую. Они также создают магнитные поля с необходимыми характеристиками. К электромагнитным механизмам относятся электромагнитные реле, контакторы, пускатели; к электромагнитным устройствам относятся трансформаторы, магнитные усилители.
Магнитной цепью (магнитопроводом) называется совокупность различных ферромагнитных и неферромагнитных частей электротехнических устройств для создания магнитных полей нужных конфигурации и интенсивности. Магнитная цепь состоит из магнитопровода, в котором концентрируется и практически замыкается весь магнитный поток.
Электрический ток связан с магнитным полем. Основные величины, характеризующие магнитное поле, следующие.
Магнитный поток Ф измеряется в веберах, Вб.
Если магнитное поле равномерно, то
Для катушки индуктивности L c количеством витков w потокосцепление равно
.
Единицы измерения потокосцепления - вебер, Вб.
Магнитная индукция В – характеризует интенсивность магнитного потока, (где S – сечение магнитопровода, м2); единицы магнитной индукции – тесла, Тл.
Напряженность магнитного поля связана с магнитной индукцией соотношением
Единицы напряженности магнитного поля - А/м.
Магнитная проницаемость вещества
.
Относительная магнитная проницаемость , которая характеризует качество ферромагнитного материала, т.е. способность магнитопровода из этого материала «проводить» магнитный поток, возбужденный током обмотки.
Магнитная проницаемость в вакууме, магнитная постоянная
Гн/м.
Все вещества по величине магнитной проницаемости делятся на: диамагнетики – m < m0 (висмут); парамагнетики – m > m0 (кислород); ферромагнетики – m >> m0 (железо, кобальт, никель и их сплавы).
Кривая намагничивания (рис.50) показывает связь между магнитной индукцией и напряженностью магнитного поля. Первый участок(1) характеристики – период нарастания магнитной индукции, второй(2) - период насыщения. У ферромагнетиков эта связь между В и Н существенно нелинейна.
В стали потери на перемагничивание пропорциональны площади, ограниченной кривой намагничивания. Материалы с большой площадью кривой намагничивания называются магнитотвердыми, с малой площадью кривой намагничивания магнитомягкими, например, электротехническая сталь. Материалы, имеющие прямоугольную петлю гистерезиса, используются в автоматике и вычислительной технике.
При анализе магнитной цепи может быть поставлена задача определения намагничивающей силы (F) при заданном магнитном потоке или индукции - это прямая задача. Обратная задача – определение магнитного поток Ф по намагничивающей силе.
В обеих задачах должны быть известны размеры участков магнитной цепи и кривая намагничивания материала.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... высшего профессионального образования... Национальный минерально сырьевой университет Горный...
Порядок расчета
1. Зададимся условными направлениями токов в ветвях (номер введем в соответствии с порядковым номером сопротивлений).
2.Составим уравнения для каждого из независимых узлов по первому закон
Метод узловых потенциалов
Этот метод основан на составлении уравнений по первому закону Кирхгофа, схема рис.5
-I1 + I2 - I3 = 0
Контрольные задачи
1. Определить напряжение на индуктивности, если ток катушки Z
ЦЕПИ С ИНДУКТИВНЫМИ СВЯЗЯМИ
Индуктивно связанными элементами электрической цепи переменного тока называются индуктивные катушки, в которых кроме ЭДС самоиндукции создается ЭДС от действия переменного магн
Контрольные задачи
1.В симметричной электрической цепи при соединении звездой Z = 5еj30B Ом ;
Заземленная нейтраль
Ток однофазного короткого замыкания в сети с заземленной нейтралью достаточно велик и сопровождается возникновением дуги. Это делает невозможным использование таких сетей в угольных шахтах и помещ
Изолированная нейтраль
При однофазном замыкании на землю в сети с изолированной нейтралью ток короткого замыкания определяется сопротивлением изоляции, которое, в свою очередь, определяется активным и емкостным сопротивл
Защитное заземление
Защитным заземлением называется преднамеренное соединение с землей всех нетоковедущих металлических частей электроустановки не находящихся под напряжением, но которые могут оказаться под напряже
Защитное зануление. Принцип действия
Занулением называется преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей электроустановок с нулевым, многократно заземленным проводом, рис.49.
Закон полного тока
Расчет магнитной цепи производится на основании закона полного тока.
Феррорезонансные явления в цепи переменного тока
Нелинейность кривой намагничивания обусловливает нелинейность индуктивного сопротивления катушки на магнитном сердечнике, для которой индуктивное сопротивление будет во много раз больше, чем без се
ТРАНСФОРМАТОРЫ
Трансформаторы - это электротехнические устройства, предназначенные для преобразования тока одного уровня напряжения в переменный ток другого уровня напряжения той же частоты. Т.е.
Однофазный трансформатор напряжения
Рассмотрим принцип работы трансформатора на примере однофазного трансформатора схематически представляющего собой магнитопровод с двумя обмотками w1 и w2 (рис.56
Асинхронный двигатель
Асинхронный двигатель наиболее распространен в качестве электропривода различных механизмов благодаря своей простоте и надежности. Более 60 % всей вырабатываемой в мире энергии преобразуется в меха
Синхронная машина
Синхронная машина переменного тока используется с механизмами, требующими постоянного рабочего момента. К таким механизмам относятся компрессоры, вентиляторы, насосы и т.д.
Машина постоянного тока
Электрические машины постоянного тока предназначены для преобразования электрической энергии, как в механическую, так и обратно. Поэтому в первом случае они называются двигателем, а во втором – ген
ОБЕСПЕЧЕНИЕ электробезопасности
При коммутации электрических цепей (включении, выключении электроприемников) возникает либо искровой разряд, либо дуга между расходящимися контактами. Во взрывоопасной атмосфере ( в угольной шахт
Контроль изоляции электрических сетей. Реле утечки
Однофазное короткое замыкание в сети с изолированной нейтралью может остаться незамеченным, поскольку ток замыкания небольшой. Однако незамеченное и вовремя не отключенное однофазн
Назначение защитного отключения
Назначение защитного отключения - обеспечение автоматического отключения электроустановки при возникновении в ней опасности поражения человека током. Меры защиты – быстрое отключение участка сети
Устройства, реагирующие на ток замыкания на землю
При возникновении опасных напряжений на корпусе электроустановки (рис.72) возникает ток утечки, срабатывает реле тока РТ, включенное между корпусом и землей, размыкает свой нормально замкнутый конт
P-n-переход и его свойства
Действие полупроводниковых приборов основано на использовании свойств полупроводников. Полупроводники занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. К полупроводникам относятс
Полупроводниковые диоды
Полупроводниковым диодом называют двухэлектродный полупроводниковый прибор, содержащий один электронно-дырочный p-n переход.
По конструктивному исполнению полупроводниковые диоды разделяют
Интегральные микросхемы
Интегральная микросхема – микроэлектронное изделие, содержащее не менее пяти активных элементов (транзисторов, диодов) и пассивных элементов (резисторов, конденсаторов, дросселей), которые и
Электронные усилители
2.5.1.Общие сведения
Электронным усилителем называют устройство, предназначенное для усиления напряжения, тока и мощности электрических сигналов.
Усилитель на биполярном транзисторе с общим эмиттером
Рассматриваемый усилитель (рис. 97) предназначен для усиления гармонических сигналов (сигналов синусоидальной формы) в диапазоне низких частот. Название такой схемы объясняется тем, что эмиттер зде
RC-автогенератор с двойным Т-образным мостом
Рассмотрим схему RC-автогенератора с двойным Т-образным мостом(рис. 106). На очень низких частотах, при w ® 0 коэффициент обратной связи b ® 1, так как сопротивления конденсаторов ста
Обозначения и таблицы истинности логических элементов
Операция “НЕ” или логическая операция отрицания означает, что при этой операции логическая функция Y противоположна аргументу X. Аналитически это может быть записано как
Интегральных микросхем
Для оценки качества логических интегральных микросхем используются их основные параметры и характеристики.
К основным параметрам относятся:
1. Быстродействие - время реакции на из
RS-триггер
Асинхронные RS-триггеры являются простейшими и получили широкое распространение в импульсной и цифровой технике. В частности, они служат основой триггеров других типов и легко могут быть построены
Цифровые счетчики импульсов
Цифровые счетчики импульсов (ЦСИ) - это устройства, реализующие счет числа входных импульсов и фиксирующие это число в каком-либо коде.
Обычно счетчики строят на основе триггеров (ч
Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи
Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) – устройство, предназначенное для преобразования цифрового кода в аналоговый сигнал.
На рис. 114 представлена схема простейшего ЦАП. ЦАП представляет
Микропроцессор и микроЭВМ
Процессор – устройство, предназначенное для обработки информации по заданной программе. Микропроцессор – процессор, выполненный по интегральной технологии на одной или нескольких интегральных микро
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов