рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Тема: 2.2. Электромагнитная индукция.

Тема: 2.2. Электромагнитная индукция. - Лекция, раздел Электротехника, Электрическое поле. Основные элементы электрической цепи пост. тока. Основные свойства магнитного поля. Электромагнитная индукция Вопросы: 1. Магнитная Цепь. 2. Явление Электромагнит...

Вопросы:

1. Магнитная цепь.

2. Явление электромагнитной индукции.

3. Явления самоиндукции.

4. Явление взаимоиндукции.

1. Магнитная цепь.

К ферромагнитным материалам (ферромагнетикам) относятся железо, сталь, никель, кобальт, их сплавы, а также ферриты – соединения окиси железа с окислами других металлов (цинка, никеля и т.д.), пермаллои (сплавы железа с никелем или молибденом, хромом, кремнием, алюминием) и др.

Свойства ферромагнетиков.

1. Ферромагнетики способны намагничиваться т.е. приобретать собственное магнитное поле. Это поле усиливает внешнее магнитное поле и может сохраняться длительное время.

2. Ферромагнетики обладают большой магнитной проницаемостью, т.е. они хорошо проводят магнитный поток.

3. Магнитная проницаемость ферромагнетика – величина не постоянная. Она зависит от интенсивности внешнего поля, в котором находится ферромагнетик.

Магнитная цепь – устройство, отдельные части которого выполнены из ферромагнитных материалов, по которым замыкается магнитный поток. Эти части называют магнитопроводом.

Магнитные цепи бывают разветвлёнными и неразветвлёнными. Примером разветвлённой магнитной цепи служит магнитная цепь электрической машины или некоторых трансформаторов. Примером неразветвлённой магнитной цепи являются постоянные магниты, которые используются в некоторых электроизмерительных приборах, датчиках тахометров и др. устройствах.

2. Явление электромагнитной индукции.

Электромагнитная индукция была открыта английским физиком Майклом Фарадеем в 1831 году.

Суть этого явления состоит в том, что при всяком изменении потокосцепления контура, в нём индуктируется (наводится) ЭДС, которая называется ЭДС электромагнитной индукции. Величина этой ЭДС не зависит от того, что является причиной изменения потокосцепления: изменение самого магнитного поля или движение контура (или его части) в магнитном поле.

Если контур, в котором индуктируется ЭДС проводящий, то под действием этой ЭДС в контуре будет протекать ток, который называют идукционным.

В результате опытов Фарадей установил основной закон, характеризующий явление электромагнитной индукции количественно:

2.6.

- скорость изменения потокосцепления контура;

- скорость изменения магнитного потока, сцеплённого с контуром;

w- число витков контура;

ЭДС электромагнитной индукции наводится и в отдельной части контура, например в прямолинейном проводнике, при пересечении им магнитного потока. Если проводник расположен перпендикулярно вектору магнитной индукции и направление вектора скорости движения проводника относительно магнитного поля (или скорости движения поля относительно проводника) то же перпендикулярно вектору магнитной индукции , то ЭДС, индуктированная в проводнике определяется по формуле:

e =B l v 2.7.

B – магнитная индукция; l – длина проводника; v – линейная скорость движения проводника (или поля относительно проводника).

 

Если ладонь расположить так, чтобы вектор магнитной индукции B входил в неё, а отогнутый под прямым углом большой палец совпадал с направлением линейной скорости движения проводника v, то четыре вытянутых пальца укажут направление ЭДС E, индуктированной в проводнике.

На использовании явления электромагнитной индукции основан принцип действия электромеханических генераторов.

3. Явление самоиндукции.

Магнитный поток самоиндукции – магнитный поток, возбуждённый током i контура и сцеплённый с этим же контуром.

Потокосцепление самоиндукцииL)– потокосцепление контура с потоком самоиндукции.

ΨL = L∙i 2.8.

L – собственная индуктивность (индуктивность) контура.

Единица индуктивности в SIгенри (Г; H).

Индуктивность зависит от размеров и формы контура, от числа его витков и от абсолютной магнитной проницаемости среды, в которой существует магнитное поле.

Явление самоиндукции состоит в том, что при всяком изменении тока в контуре, в последнем индуктируется ЭДС, которую называют ЭДС самоиндукции (eL).

.

При L = const

– скорость изменения потокосцепления контура с магнитным потоком, который возбуждён током этого же контура.

2.9.

4. Явление взаимоиндукции.

Контуры называют индуктивно или магнитосвязанными, если часть магнитного потока, созданного током одного контура, сцепляется со вторым контуром.

На рис. 2.6. ток i1, протекающий в контуре 1, создаёт поток Ф1L(поток самоиндукции). Часть этого потока (Ф2M) сцеплена с контуром 2. Поток Ф2M называют потоком взаимной индукции.

Контуры 1 и 2 – индуктивно (магнитосвязанные).

Потокосцепление (Ψ) контура 2 с магнитным потоком Ф2M называют поткосцеплением взаимной индукции.

Ψ =M∙i1 2.10.

М – коэффициент взаимной индуктивности. Он зависит от числа витков контуров, их размеров и формы, их взаимного расположения и от абсолютной магнитной проницаемости среды, в которой существует магнитное поле.

Изменение тока i1 приведёт к изменению потокосцепления Ψ, а это, в свою очередь, - к индуктированию в контуре 2 ЭДС взаимной индукции e2M.

 

- скорость изменения потокосцепления второго контура с магнитным потоком, возбуждённым током первого контура.

Если M=const, то

2.11.

Знак «минус» для индуктированных ЭДС ( формулы 2.6, 2.9 и 2.11) свидетельствует о том, что эти ЭДС стремятся вызвать токи, направленные таким образом, чтобы воспрепятствовать изменению магнитного потока. Это положение выражает собой сформулированный Ленцем принцип электромагнитной инерции. Этот принцип можно сформулировать так: при всякой попытке изменить магнитные потоки, сцепляющиеся с контурами, в контурах возникают электродвижущие силы, стремящиеся воспрепятствовать этому изменению.

На использовании явления взаимной индуктивности основан принцип действия трансформаторов.

 

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Электрическое поле. Основные элементы электрической цепи пост. тока. Основные свойства магнитного поля. Электромагнитная индукция

Лекция Тема Электрическое поле стр.. Лекция Тема Основные элементы электрической цепи пост тока стр.. Лекция Тема Основные свойства магнитного поля стр..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Тема: 2.2. Электромагнитная индукция.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Тема 1.1: Электрическое поле.
Вопросы: 1. Характеристики электрического поля. 2. Электрическое поле в диэлектриках. 3. Проводники в электрическом поле. 1. Характеристики электрическ

Тема 1.2: Основные элементы электрической цепи постоянного тока.
Вопросы: 1. Электрическая цепь и её основные элементы. 2. Закон Ома для участка и полной цепи. Законы Кирхгофа. 3. Последовательное, параллельное и смешенное соеди

Тема 2.1: Основные свойства магнитного поля.
Вопросы: 1. Основные свойства магнитного поля. 2. Электромагнитные силы. 1. Основные свойства магнитного поля. Магнитное поле является второй сторо

Тема 3.1: Синусоидальные ЭДС и токи.
Вопросы: 1. Характеристики синусоидального тока. 2. Получение синусоидального тока. 1. Характеристики синусоидального тока. Переменный ток –

Электрические цепи с активным и реактивным сопротивлениями.
1. Цепь синусоидального тока с активным сопротивлением. 2. Цепь синусоидального тока с конденсатором. 3. Цепь синусоидального тока с индуктивностью(изучить самостоятельно).

Тема 3.3. Нерзветвлённая цепь переменного тока.
Вопросы: 1. Общий случай последовательного соединения активного, индуктивного и ёмкостного сопротивлений. 2. Резонанс напряжений. 1. Общий случай последовательн

Тема 3.4:Разветвлённая цепь переменного тока.
1. Общий случай параллельного соединения активного, индуктивного и ёмкостного сопротивлений. 2. Резонанс токов. 1. Общий случай параллельного соединения активного, индуктивного

Тема 4.1:Соединение обмоток трёхфазных источников электрической энергии.
Вопросы: 1. Генерирование трёхфазной ЭДС. 2. Соединение обмоток источника в звезду. 3. Соединение обмоток источника в треугольник. 1. Генерирование трё

Тема 4.2: Включение нагрузки в цепь трёхфазного тока.
Вопросы: 1. Трёх- и четырёхпроводные цепи. 2. Включение однофазных приёмников в трёхфазные цепи. 3. Симметричные и несимметричные трёхфазные приёмники. 4.

Тема 5.1: Измерение тока и напряжения.
Вопросы: 1. Общие сведения об электрических измерениях. 2. Общие сведения об электроизмерительных приборах. 3. Измерение тока. 4. Измерение

Тема 5.2: Измерение энергии, мощности, сопротивления.
Вопросы: 1. Измерение мощности и энергии. 2. Измерение сопротивления. 1. Измерение мощности и энергии. Мощность в цепях постоянного тока изм

Тема 7.1: Электрические машины постоянного тока.
Вопросы: 1. Устройство. 2. Классификация машин по способу возбуждения. 1. Устройство. Станина (индуктор) – неподвижная

Генераторы и электродвигатели постоянного тока
Вопросы: 1. Генераторы постоянного тока. 2. Электродвигатели постоянного тока. 1. Генераторы постоянного тока. Генераторы предназначены для произво

Асинхронные машины
Вопросы: 1. Устройство трёхфазного асинхронного двигателя. 2. Принцип действия трёхфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

Синхронные машины.
Вопросы 1. Устройство синхронных генераторов. 2. Принцип действия синхронных генераторов.: Синхронными машинами могут быть генераторы и электродвигатели переменног

Тема 8.1. Электронные приборы.
Вопросы: 1. Электронная эмиссия. 2. Двухэлектродная лампа. 3. Трёхэлектродная лампа. К электронным приборам относятся электронные лампы. В связи с развити

Тема 8.2. Полупроводниковые приборы.
Вопросы: 1. Электропроводность полупроводников. 2. Электронно-дырочный переход 3. Полупроводниковые диоды. 4. Транзисторы. 5. Тиристоры

Тема 8.3. Электронные усилители.
Вопросы: 1. Принцип работы усилителя. 2. Классификация усилителей. 3. Основные технические характеристики усилителей. В различных электронных устройствах

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги