Ինչպե՞ս հաշվարկել մագնիսական հոսքը: Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա. Մագնիսական հոսք. Ընդհանուր տեղեկություններ մագնիսական հոսքի մասին

Սահմանում

Տարրական մագնիսական հոսք($dФ$) փոքր մակերեսի միջով $dS$ հավասար է մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի ($B_n$) պրոյեկցիայի արտադրյալին $dS$ նորմալ տարածքի վրա այս տարածքի արժեքով.

Ընդհանուր հոսքը ամբողջ մակերեսով $S$ հավասար կլինի.

\[Ф=\int\limits_S(B_ndS\ \ձախ (2\աջ).)\]

Եթե ​​$S$ մակերեսը հարթ է, այն գտնվում է միատեսակ մագնիսական դաշտում և ուղղահայաց է դաշտի ինդուկցիոն գծերին, ապա մագնիսական հոսքը կարելի է գտնել հետևյալ կերպ.

\[Ֆ=BS\ \ձախ(3\աջ):\]

Weber - SI միավոր մագնիսական հոսքի

Մագնիսական հոսքի չափման միավորը կարող է որոշվել (3) արտահայտության հիման վրա՝

\[\ձախ[F\աջ]=T\cdot m^2=Wb.\]

Մագնիսական հոսքի չափման միավորն ունի իր անունը՝ վեբեր (Wb): 1 Weber-ը մագնիսական հոսքի չափման միավոր է Միավորների միջազգային համակարգում (SI), այն մագնիսական հոսք է, որը ստեղծում է մագնիսական դաշտ 1 Տ ինդուկցիայով 1 $ մ ^ մակերեսով խաչմերուկի միջոցով։ 2 դոլար։

Երբեմն 1 Վեբերը այլ կերպ է սահմանվում: Վեբերը (մագնիսական հոսքի չափման միավոր) մագնիսական հոսք է, երբ այն նվազում է մինչև զրոյի, դրան միացված էլեկտրական շղթայում, որն ունի մեկ օմ դիմադրություն, մեկ կուլոնին հավասար լիցք է անցնում խաչմերուկով։ դիրիժոր. Այս սահմանումըՎեբերը հիմնված է բանաձևի վրա.

\[\Delta q=\frac(\Delta Ф)(R)\ձախ(4\աջ),\]

որտեղ $\Delta q$-ն այն լիցքն է, որն անցնում է փակ շղթայում, երբ $\Delta Ф$ մագնիսական հոսքը փոխվում է շղթայի սահմանափակված մակերեսով. $R$-ը տվյալ շղթայի դիմադրությունն է: Ելնելով բանաձևից (4), վեբերը կարելի է համարել հետևյալ միավորների համադրություն.

\[\ձախ[F\աջ]=Wb=Cl\cdot Օմ։\]

Մագնիսական հոսքի ստացված միավորը՝ Վեբերը, արտահայտվում է SI բազային միավորներով՝

\[Wb=T\cdot m^2=\frac(kg)(A\cdot s^2)\cdot m^2.\]

Մագնիսական հոսքի բազմակի և ենթադասական միավորներ նշանակելու համար օգտագործվում են ստանդարտ SI նախածանցներ: Օրինակ՝ mWb (milie weber): $1\ mWb=(10)^(-3\ )Wb;;$ GWb (giga weber) $1\ GWb=(10)^(6\ )Wb.$

Maxwell - մագնիսական հոսքի չափման միավոր CGS համակարգում

CGS համակարգում (սանտիմետր, գրամ, վայրկյան) մագնիսական հոսքի չափման միավորը, ինչպես SI-ում, ունի իր անվանումը։ Այն կոչվում է Maxwell (Mx): Մաքսվելը կապված է Վեբերի հետ որպես.

Մաքսվելը մագնիսական հոսքի չափման միավոր է, որն անվանվել է Ջ.Ք.Մաքսվելի պատվին 1900 թվականին։

\[\ձախ[F\աջ]=Mks=Gs\cdot (սմ)^2։\]

Մեկ մաքսվելի մագնիսական հոսքն անցնում է մեկ քառակուսի սանտիմետր մակերեսով հարթ միացումով, որը գտնվում է միատեսակ մագնիսական դաշտում՝ 1 գաուս (G) ինդուկցիայով, որը ուղղահայաց է մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի ուղղությանը:

Լուծումների հետ կապված խնդիրների օրինակներ

Օրինակ 1

Զորավարժություններ.Ստացեք վեբերը որպես հիմնական միավորների համակցություն Միջազգային համակարգ, հիմնվելով դրա սահմանման վրա՝ $Wb=Cl\cdot Ohm.$

Լուծում.Օգտագործելով մագնիսական հոսքի միավորի Վեբերի սահմանումը որպես կուլոնի և օհմի արտադրյալ, եկեք տեսնենք, թե ինչպես է այս երկու միավորներից յուրաքանչյուրն արտահայտվում SI հիմնարար միավորներով: Այսպիսով, լիցքավորման միավորի համար մենք ունենք.

\[Cl=A\cdot c\ \left(1.1\աջ):\]

Դիմադրության միավորի համար.

\[Ohm=\frac(m^(2\cdot)\cdot kg)(s^3(\cdot A)^2)\ \ձախ (1.2\աջ):\]

Օգտագործելով (1.1) և (1.2) մագնիսական հոսքի չափման միավորը, մենք ստանում ենք.

\[Wb=Cl\cdot Ohm=A s\ \cdot \frac(m^(2\cdot)\cdot kg)(s^3\cdot A^2)=\frac(m^2\cdot kg)( c^2\cdot A).\]

Պատասխանել.Մագնիսական հոսքի չափման միավորը, երբ սահմանվում է որպես $Wb=Cl\cdot Ohm$=$\ T\cdot m^2=\frac(m^2\cdot kg)(s^2\cdot A)$

Օրինակ 2

Զորավարժություններ.Որքա՞ն է հարթ մակերես թափանցող մագնիսական հոսքի մեծությունը, որի մակերեսը $S=50\ (սմ)^2$ է, եթե ինդուկցիան մագնիսական դաշտ 0,4 Տ է, մինչդեռ դիտարկվող մակերեսը գտնվում է մագնիսական դաշտի ինդուկցիայի վեկտորի ուղղությամբ $\beta =$300 անկյան տակ: Գրեք ձեր պատասխանը GHS միավորներով:

Լուծում.Եկեք նկարենք:

Ըստ սահմանման, մագնիսական հոսքը հարթ մակերեսով միատարր դաշտում հավասար է.

\[Ф=BS(\cos \ալֆա \ )\ձախ (2.1\աջ),\]

որտեղ $\alpha $-ը հարթության նորմալի և $\overline(B)$ վեկտորի ուղղության միջև եղած անկյունն է: Հարկ է նշել, որ խնդրի հայտարարության մեջ 300 անկյունը ինդուկցիոն վեկտորի և հարթության ուղղության անկյունն է, հետևաբար, խնդիրը լուծելու համար պահանջվող անկյունը հավասար է.

\[\ալֆա =90-\բետա \\ձախ(2.2\աջ):\]

Քանի որ խնդիրը պետք է լուծվի միավորների ցանկացած համակարգում, բացի մեկից, մենք մակերեսի մակերեսը վերածում ենք SI միավորների, ստանում ենք.

Եկեք հաշվարկենք մագնիսական հոսքը.

\[Ф=0.4\cdot 5\cdot (10)^(-3)(\cos \left(90-30\right)=(10)^(-3)\left(Wb\right).\ )\ ]

մենք ստանում ենք.

\[F=(10)^(-3)Wb=(10)^(-3)\cdot (10)^8=(10)^5Mks.\]

Պատասխանել.$Ф$=$(10)^5Մks$

ՄԱԳՆԻՍԱԿԱՆ ՀՈՍՔ

ՄԱԳՆԻՍԱԿԱՆ ՀՈՍՔ(Սիմվոլ F), ՄԱԳՆԻՍԱԿԱՆ ԴԱՇՏԻ ուժի և տարածության չափանիշ։ Նույն մագնիսական դաշտի նկատմամբ ուղիղ անկյան տակ գտնվող A տարածքով հոսքը Ֆ = mHA է, որտեղ m-ը միջավայրի մագնիսական թափանցելիությունն է, իսկ H-ը մագնիսական դաշտի ինտենսիվությունն է: Մագնիսական հոսքի խտությունը հոսքն է մեկ միավորի մակերեսով (նշանանիշ B), որը հավասար է N-ի: Էլեկտրական հաղորդիչի միջոցով մագնիսական հոսքի փոփոխությունը առաջացնում է ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ՇԱՐԺԻՉ ՈՒԺ:

Գիտատեխնիկական հանրագիտարանային բառարան.

Տեսեք, թե ինչ է «MAGNETIC FLUX»-ը այլ բառարաններում.

Մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի B հոսքը ցանկացած մակերեսով: Մագնիսական հոսքը dS փոքր տարածքի միջով, որի ներսում B վեկտորը անփոփոխ է, հավասար է dФ = ВndS-ի, որտեղ Bn-ը վեկտորի պրոյեկցիան է dS տարածքի նորմալի վրա: Մագնիսական հոսքը F վերջնական միջով... ... Մեծ Հանրագիտարանային բառարան

- (մագնիսական ինդուկցիայի հոսք), մագնիսական վեկտորի F հոսք։ ինդուկցիա B միջոցով k.l. մակերեսը. M. p dF dS փոքր տարածքի միջով, որի սահմաններում B վեկտորը կարելի է համարել անփոփոխ, արտահայտվում է մակերեսի չափի և վեկտորի Bn պրոյեկցիայի արտադրյալով ... ... Ֆիզիկական հանրագիտարան

մագնիսական հոսք- Մագնիսական ինդուկցիայի հոսքին հավասար սկալյար մեծություն: [ԳՕՍՏ Ռ 52002 2003] մագնիսական հոսք Մագնիսական ինդուկցիայի հոսքը մագնիսական դաշտին ուղղահայաց մակերևույթի միջով, որը սահմանվում է որպես տվյալ կետում մագնիսական ինդուկցիայի արտադրյալ՝ ըստ տարածքի... ... Տեխնիկական թարգմանչի ուղեցույց

ՄԱԳՆԻՍԱԿԱՆ ՀՈՍՔ- մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի Ф հոսքը (տես (5)) B S մակերևույթի միջով, նորմալ է վեկտորի համարՄիատեսակ մագնիսական դաշտում: SI մագնիսական հոսքի միավոր (սմ) ... Մեծ պոլիտեխնիկական հանրագիտարան

Տվյալ մակերեսի վրա մագնիսական ազդեցությունը բնութագրող արժեք: Մագնիսական դաշտը չափվում է տվյալ մակերեսով անցնող ուժի մագնիսական գծերի քանակով։ Տեխնիկական երկաթուղային բառարան. Մ.՝ Պետական ​​տրանսպորտ... ... Տեխնիկական երկաթուղային բառարան

Մագնիսական հոսք - սկալյար մեծություն, հավասար է մագնիսական ինդուկցիայի հոսքին... Աղբյուրը՝ ԷԼԵԿՏՐԱՏԵԽՆԻԿԱ. ՀԻՄՆԱԿԱՆ ՀԱՍԿԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ ՊԱՅՄԱՆՆԵՐ ԵՎ ՍԱՀՄԱՆՈՒՄՆԵՐ. ԳՕՍՏ Ռ 52002 2003 (հաստատված է Ռուսաստանի Դաշնության Պետական ​​Ստանդարտի 01/09/2003 N 3 հոդվածով) ... Պաշտոնական տերմինաբանություն

Մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի B հոսքը ցանկացած մակերեսով: Մագնիսական հոսքը dS փոքր տարածքով, որի ներսում B վեկտորը անփոփոխ է, հավասար է dФ = BndS-ի, որտեղ Bn-ը վեկտորի պրոյեկցիան է dS տարածքի նորմալի վրա: Մագնիսական հոսքը F վերջնական միջով... ... Հանրագիտարանային բառարան

Դասական էլեկտրադինամիկա ... Վիքիպեդիա

մագնիսական հոսք- , մագնիսական ինդուկցիայի հոսքը մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի հոսքն է ցանկացած մակերեսով: Փակ մակերեսի համար ընդհանուր մագնիսական հոսքը զրո է, որն արտացոլում է մագնիսական դաշտի սոլենոիդային բնույթը, այսինքն՝ բնության մեջ բացակայությունը... Մետալուրգիայի հանրագիտարանային բառարան

Մագնիսական հոսք- 12. Մագնիսական հոսք Մագնիսական ինդուկցիոն հոսք Աղբյուր՝ ԳՕՍՏ 19880 74. Էլեկտրատեխնիկա. Հիմնական հասկացություններ. Տերմիններ և սահմանումներ բնօրինակ փաստաթուղթ 12 magnetic on ... Նորմատիվային և տեխնիկական փաստաթղթերի տերմինների բառարան-տեղեկատու

Գրքեր

• Մագնիսական հոսքը և դրա փոխակերպումը, Mitkevich V.F. Այս գիրքը պարունակում է շատ բան, որին միշտ չէ, որ պատշաճ ուշադրություն է դարձնում, մենք խոսում ենքմագնիսական հոսքի մասին, և այն, ինչ դեռ բավական հստակ չի ասվել կամ չի եղել...

Մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի B հոսքը ցանկացած մակերեսով: Մագնիսական հոսքը dS փոքր տարածքի միջով, որի ներսում B վեկտորը անփոփոխ է, հավասար է dФ = ВndS-ի, որտեղ Bn-ը վեկտորի պրոյեկցիան է dS տարածքի նորմալի վրա: Մագնիսական հոսքը F վերջնական միջով... ... Մեծ Հանրագիտարանային բառարան

ՄԱԳՆԻՍԱԿԱՆ ՀՈՍՔ- (մագնիսական ինդուկցիայի հոսք), մագնիսական վեկտորի F հոսք։ ինդուկցիա B միջոցով k.l. մակերեսը. M. p dF dS փոքր տարածքի միջով, որի սահմաններում B վեկտորը կարելի է համարել անփոփոխ, արտահայտվում է մակերեսի չափի և վեկտորի Bn պրոյեկցիայի արտադրյալով ... ... Ֆիզիկական հանրագիտարան

մագնիսական հոսք- Մագնիսական ինդուկցիայի հոսքին հավասար սկալյար մեծություն: [ԳՕՍՏ Ռ 52002 2003] մագնիսական հոսք Մագնիսական ինդուկցիայի հոսքը մագնիսական դաշտին ուղղահայաց մակերևույթի միջով, որը սահմանվում է որպես տվյալ կետում մագնիսական ինդուկցիայի արտադրյալ՝ ըստ տարածքի... ... Տեխնիկական թարգմանչի ուղեցույց

ՄԱԳՆԻՍԱԿԱՆ ՀՈՍՔ- (Սիմվոլ Ֆ), ՄԱԳՆԻՍԱԿԱՆ ԴԱՇՏԻ ուժի և տարածության չափանիշ։ Նույն մագնիսական դաշտի նկատմամբ ուղիղ անկյան տակ գտնվող A տարածքով հոսքը Ֆ = mHA է, որտեղ m-ը միջավայրի մագնիսական թափանցելիությունն է, իսկ H-ը մագնիսական դաշտի ինտենսիվությունն է: Մագնիսական հոսքի խտությունը հոսքն է... ... Գիտատեխնիկական հանրագիտարանային բառարան

ՄԱԳՆԻՍԱԿԱՆ ՀՈՍՔ- մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի Ф հոսքը (տես (5)) B S մակերևույթի միջով նորմալ մագնիսական դաշտում B վեկտորին: SI մագնիսական հոսքի միավոր (սմ) ... Մեծ պոլիտեխնիկական հանրագիտարան

ՄԱԳՆԻՍԱԿԱՆ ՀՈՍՔ- տվյալ մակերեսի վրա մագնիսական ազդեցությունը բնութագրող արժեք: Մագնիսական դաշտը չափվում է տվյալ մակերեսով անցնող ուժի մագնիսական գծերի քանակով։ Տեխնիկական երկաթուղային բառարան. Մ.՝ Պետական ​​տրանսպորտ... ... Տեխնիկական երկաթուղային բառարան

Մագնիսական հոսք- մագնիսական ինդուկցիայի հոսքին հավասար սկալյար մեծություն... Աղբյուր՝ ԷԼԵԿՏՐԱՏԵԽՆԻԿԱ. ՀԻՄՆԱԿԱՆ ՀԱՍԿԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ ՊԱՅՄԱՆՆԵՐ ԵՎ ՍԱՀՄԱՆՈՒՄՆԵՐ. ԳՕՍՏ Ռ 52002 2003 (հաստատված է Ռուսաստանի Դաշնության Պետական ​​Ստանդարտի 01/09/2003 N 3 հոդվածով) ... Պաշտոնական տերմինաբանություն

մագնիսական հոսք- մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի B հոսքը ցանկացած մակերեսով: Մագնիսական հոսքը dS փոքր տարածքով, որի ներսում B վեկտորը անփոփոխ է, հավասար է dФ = BndS-ի, որտեղ Bn-ը վեկտորի պրոյեկցիան է dS տարածքի նորմալի վրա: Մագնիսական հոսքը F վերջնական միջով... ... Հանրագիտարանային բառարան

մագնիսական հոսք- , մագնիսական ինդուկցիայի հոսքը մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի հոսքն է ցանկացած մակերեսով: Փակ մակերեսի համար ընդհանուր մագնիսական հոսքը զրո է, որն արտացոլում է մագնիսական դաշտի սոլենոիդային բնույթը, այսինքն՝ բնության մեջ բացակայությունը... Մետալուրգիայի հանրագիտարանային բառարան

Մագնիսական հոսք- 12. Մագնիսական հոսք Մագնիսական ինդուկցիոն հոսք Աղբյուր՝ ԳՕՍՏ 19880 74. Էլեկտրատեխնիկա. Հիմնական հասկացություններ. Տերմիններ և սահմանումներ բնօրինակ փաստաթուղթ 12 magnetic on ... Նորմատիվային և տեխնիկական փաստաթղթերի տերմինների բառարան-տեղեկատու

Գրքեր

• Գնել 2252 UAH (միայն Ուկրաինա)
• Մագնիսական հոսքը և դրա փոխակերպումը, Mitkevich V.F. Այս գիրքը պարունակում է շատ բան, որին միշտ չէ, որ պատշաճ ուշադրություն է դարձվում, երբ խոսքը վերաբերում է մագնիսական հոսքին, և դա դեռ բավականաչափ հստակ չի ասվել կամ չի եղել…

Ի թիվս ֆիզիկական մեծություններՄագնիսական հոսքը կարևոր դեր է խաղում: Այս հոդվածը բացատրում է, թե ինչ է դա և ինչպես որոշել դրա չափը:

Ինչ է մագնիսական հոսքը

Սա մի մեծություն է, որը որոշում է մակերեսով անցնող մագնիսական դաշտի մակարդակը։ Այն նշանակված է «FF» և կախված է դաշտի ուժգնությունից և այս մակերեսով դաշտի անցման անկյունից:

Այն հաշվարկվում է ըստ բանաձևի.

FF=B⋅S⋅cosα, որտեղ.

• FF - մագնիսական հոսք;
• B-ն մագնիսական ինդուկցիայի մեծությունն է.
• S-ն այն մակերեսն է, որով անցնում է այս դաշտը.
• cosα-ն մակերեսին ուղղահայաց անկյան և հոսքի միջև ընկած անկյան կոսինուսն է:

SI չափման միավորը «weber» է (Wb): 1 Weber-ը ստեղծվում է 1 Տեսլայի դաշտից, որն ուղղահայաց է անցնում 1 մ² մակերես ունեցող մակերեսին:

Այսպիսով, հոսքը առավելագույնն է, երբ նրա ուղղությունը համընկնում է ուղղահայացին և հավասար է «0»-ի, եթե այն զուգահեռ է մակերեսին:

Հետաքրքիր է.Մագնիսական հոսքի բանաձևը նման է այն բանաձևին, որով հաշվարկվում է լուսավորությունը:

Մշտական ​​մագնիսներ

Դաշտի աղբյուրներից մեկը մշտական ​​մագնիսներն են: Նրանք հայտնի են երկար դարեր: Կողմնացույցի ասեղը պատրաստված էր մագնիսացված երկաթից, իսկ ներս Հին ՀունաստանԼեգենդ կար մի կղզու մասին, որը գրավում է նավերի մետաղական մասերը:

Կան մշտական ​​մագնիսներ տարբեր ձևերև պատրաստված են տարբեր նյութերից.

• երկաթեները ամենաէժանն են, բայց ավելի քիչ գրավիչ ուժ ունեն.
• նեոդիմում - պատրաստված է նեոդիմի, երկաթի և բորի խառնուրդից;
• Alnico-ն երկաթի, ալյումինի, նիկելի և կոբալտի համաձուլվածք է։

Բոլոր մագնիսները երկբևեռ են: Սա առավել նկատելի է ձողերով և պայտային սարքերում:

Եթե ​​ձողը կասեցվի մեջտեղից կամ դրվի լողացող փայտի կամ փրփուրի վրա, այն կշրջվի հյուսիս-հարավ ուղղությամբ: Հյուսիս ուղղված բևեռը կոչվում է հյուսիսային բևեռ և գունավոր ներկված է լաբորատոր գործիքների վրա: կապույտև նշվում է «N»-ով: Հակառակը՝ դեպի հարավ, կարմիր է և նշված է «S»: Նման բևեռներով մագնիսները ձգում են, իսկ հակառակ բևեռներով՝ վանում։

1851 թվականին Մայքլ Ֆարադեյն առաջարկեց հայեցակարգը փակ գծերինդուկցիա. Այս տողերը դուրս են գալիս հյուսիսային բևեռմագնիս, անցնել շրջակա տարածքով, մտնել հարավայինը և սարքի ներսում վերադառնալ հյուսիսային։ Գծերը և դաշտի ուժը ամենամոտն են բևեռներում: Այստեղ ավելի բարձր է նաև գրավիչ ուժը։

Եթե ​​սարքի վրա ապակու կտոր դնեք և բարակ շերտով ցանեք երկաթի թելեր, դրանք կտեղակայվեն մագնիսական դաշտի գծերի երկայնքով: Երբ մի քանի սարքեր տեղադրվեն մոտակայքում, թեփը ցույց կտա նրանց փոխազդեցությունը՝ ձգողություն կամ վանողություն:

Երկրի մագնիսական դաշտը

Մեր մոլորակը կարելի է պատկերացնել որպես մագնիս, որի առանցքը թեքված է 12 աստիճանով։ Այս առանցքի հատումը մակերեսի հետ կոչվում է մագնիսական բևեռներ. Ինչպես ցանկացած մագնիս, Երկրի ուժային գծերն անցնում են հյուսիսային բևեռից հարավ: Բևեռների մոտ դրանք ուղղահայաց են մակերեսին, հետևաբար այնտեղ կողմնացույցի սլաքը հուսալի չէ, և պետք է օգտագործել այլ մեթոդներ:

«Արևային քամու» մասնիկները էլեկտրական լիցք ունեն, ուստի դրանց շուրջը շարժվելիս առաջանում է մագնիսական դաշտ՝ փոխազդելով Երկրի դաշտի հետ և ուղղորդելով այդ մասնիկները ուժի գծերի երկայնքով: Այսպիսով, այս դաշտը պաշտպանում է երկրի մակերեսըտիեզերական ճառագայթումից: Սակայն բևեռների մոտ այս գծերը ուղղահայաց են մակերեսին, և լիցքավորված մասնիկները մտնում են մթնոլորտ՝ առաջացնելով հյուսիսային լույսերը։

1820 թվականին Հանս Էրսթեդը փորձեր կատարելիս տեսավ հաղորդիչի ազդեցությունը, որի միջով հոսում է. էլեկտրական հոսանք, դեպի կողմնացույց ասեղ. Մի քանի օր անց Անդրե-Մարի Ամպերը հայտնաբերեց երկու լարերի փոխադարձ ձգողականությունը, որոնց միջով հոսանքը հոսում էր նույն ուղղությամբ։

Հետաքրքիր է.Էլեկտրական եռակցման ժամանակ մոտակա մալուխները շարժվում են, երբ հոսանքը փոխվում է:

Ավելի ուշ Ամպերը ենթադրեց, որ դա պայմանավորված է լարերի միջով հոսող հոսանքի մագնիսական ինդուկցիայով։

Մեկուսացված մետաղալարով կծիկի մեջ, որի միջով հոսում է էլեկտրական հոսանքը, առանձին հաղորդիչների դաշտերը ամրացնում են միմյանց: Գրավիչ ուժը մեծացնելու համար կծիկը փաթաթվում է բաց պողպատե միջուկի վրա: Այս միջուկը մագնիսացված է և ձգում է երկաթե մասերը կամ միջուկի մյուս կեսը ռելեներում և կոնտակտորներում:

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա

Երբ մագնիսական հոսքը փոխվում է, մետաղալարում էլեկտրական հոսանք է առաջանում: Այս փաստը կախված չէ նրանից, թե ինչն է առաջացնում այս փոփոխությունը՝ մշտական ​​մագնիսի շարժումը, մետաղալարի շարժումը կամ մոտակա հաղորդիչի ընթացիկ ուժի փոփոխությունը:

Այս երեւույթը հայտնաբերել է Մայքլ Ֆարադեյը 1831 թվականի օգոստոսի 29-ին։ Նրա փորձերը ցույց են տվել, որ emf ( էլեկտրաշարժիչ ուժ), հայտնվելով հաղորդիչներով սահմանափակված շղթայում, ուղիղ համեմատական ​​է այս շղթայի տարածքով անցնող հոսքի փոփոխության արագությանը:

Կարևոր!Էմֆ առաջանալու համար լարը պետք է անցնի էլեկտրահաղորդման գծերը: Գծերի երկայնքով շարժվելիս EMF չկա:

Եթե ​​կծիկը, որի մեջ հայտնվում է EMF-ը, միացված է էլեկտրական միացում, ապա ոլորուն մեջ առաջանում է հոսանք՝ ինդուկտորում ստեղծելով սեփական էլեկտրամագնիսական դաշտը։

Երբ հաղորդիչը շարժվում է մագնիսական դաշտում, դրա մեջ առաջանում է էմֆ: Դրա ուղղությունը կախված է մետաղալարերի շարժման ուղղությունից: Մեթոդը, որով որոշվում է մագնիսական ինդուկցիայի ուղղությունը, կոչվում է «աջակողմյան մեթոդ»:

Դիզայնի համար կարևոր է մագնիսական դաշտի մեծության հաշվարկը էլեկտրական մեքենաներև տրանսֆորմատորներ:

Տեսանյութ

Ի՞նչ է մագնիսական հոսքը:

Ֆարադեյի էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքի քանակական ճշգրիտ ձևակերպումը տալու համար անհրաժեշտ է ներմուծել նոր մեծություն՝ մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորային հոսք։

Մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորը բնութագրում է մագնիսական դաշտը տարածության յուրաքանչյուր կետում: Դուք կարող եք ներմուծել մեկ այլ մեծություն, որը կախված է վեկտորի արժեքներից ոչ թե մեկ կետում, այլ հարթ փակ եզրագծով սահմանափակված մակերեսի բոլոր կետերում:

Դա անելու համար հաշվի առեք հարթ փակ հաղորդիչ (շղթա), որը սահմանափակում է S տարածքի մակերեսը և տեղադրված է միասնական մագնիսական դաշտում (նկ. 2.4): Նորմալ (վեկտոր, որի մոդուլը մեկին հավասար) հաղորդիչի հարթության վրա անկյուն է կազմում մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի ուղղությամբ: Մագնիսական հոսքը Ф (մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի հոսք) S տարածքի մակերևույթի միջով մեծությունն է արտադրանքին հավասարմագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի մոդուլը S տարածքի և վեկտորների միջև անկյան կոսինուսի վրա և.

Արտադրանքը մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի պրոյեկցիան է ուրվագծային հարթության վրա նորմալ: Ահա թե ինչու

Որքան մեծ է B n-ի և S-ի արժեքը, այնքան մեծ է մագնիսական հոսքը F-ի արժեքը ջրի հոսքի համեմատությամբ կոչվում է «մագնիսական հոսք», որն ավելի մեծ է, որքան մեծ է ջրի հոսքի արագությունը և հատման մակերեսը: խողովակի.

Մագնիսական հոսքը գրաֆիկորեն կարող է մեկնաբանվել որպես արժեք, որը համաչափ է S տարածքի մակերես ներթափանցող մագնիսական ինդուկցիայի գծերի թվին։

Մագնիսական հոսքի միավորն է Վեբեր.

1 վեբեր (1 Վտ) ստեղծվում է միատեսակ մագնիսական դաշտով, 1 Տ ինդուկցիայով 1 մ 2 մակերեսով մակերևույթի միջոցով, որը գտնվում է մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորին ուղղահայաց:

Մագնիսական հոսքը կախված է մակերեսի կողմնորոշումից, որով թափանցում է մագնիսական դաշտը:

Ընդհանուր տեղեկություններ մագնիսական հոսքի մասին

Նախորդ դասերից դուք արդեն գիտեք, որ մագնիսական դաշտը նկարագրվում է մագնիսական ինդուկցիայի վեկտոր B-ով: Հիմնվելով ինդուկցիոն վեկտորի B հայեցակարգի վրա՝ մենք կարող ենք գտնել մագնիսական հոսքը: Դա անելու համար մենք կդիտարկենք S մակերեսով փակ հաղորդիչ կամ շղթա։ Ենթադրենք, որ դրա միջով անցնում է միատեսակ մագնիսական դաշտ՝ B ինդուկցիայի միջոցով, այնուհետև մագնիսական հոսքը F՝ մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորը S տարածքի միջով է Մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի B մոդուլի արտադրանքի արժեքը S շղթայի տարածքով և B վեկտորի և նորմալ cos ալֆայի միջև անկյան վրա.

Ընդհանուր առմամբ, մենք եկել ենք այն եզրակացության, որ եթե մագնիսական դաշտում տեղադրենք հոսանք կրող շղթա, ապա այս մագնիսական դաշտի բոլոր ինդուկցիոն գծերը կանցնեն շղթայի միջով։ Այսինքն, մենք կարող ենք վստահորեն ասել, որ մագնիսական ինդուկցիայի գիծը հենց այս մագնիսական ինդուկցիան է, որը գտնվում է այս գծի յուրաքանչյուր կետում: Կամ կարող ենք ասել, որ մագնիսական ինդուկցիայի գծերը ինդուկցիոն վեկտորի հոսքն են այս գծերով սահմանափակված և նկարագրված տարածության երկայնքով, այսինքն՝ մագնիսական հոսքով:

Հիմա եկեք հիշենք, թե ինչի է հավասար մագնիսական հոսքի միավորը.

Մագնիսական հոսքի ուղղությունը և քանակը

Բայց դուք նաև պետք է իմանաք, որ յուրաքանչյուր մագնիսական հոսք ունի իր ուղղությունը և քանակական արժեքը: Այս դեպքում կարելի է ասել, որ շղթան թափանցում է որոշակի մագնիսական հոսք։ Եվ նաև, հարկ է նշել, որ մագնիսական հոսքի մեծությունը կախված է շղթայի չափից, այսինքն՝ որքան մեծ է շղթայի չափը, այնքան մեծ է մագնիսական հոսքը դրա միջով անցնելու։

Այստեղ մենք կարող ենք ամփոփել և ասել, որ մագնիսական հոսքը կախված է այն տարածության տարածքից, որով այն անցնում է: Եթե, օրինակ, վերցնենք որոշակի չափի ֆիքսված շրջանակ, որը թափանցում է հաստատուն մագնիսական դաշտ, ապա այս դեպքում այս շրջանակով անցնող մագնիսական հոսքը հաստատուն կլինի։

Քանի որ մագնիսական դաշտի ուժգնությունը մեծանում է, մագնիսական ինդուկցիան բնականաբար կաճի: Բացի այդ, մագնիսական հոսքի մեծությունը համամասնորեն կաճի՝ կախված ինդուկցիայի մեծությունից:

Գործնական առաջադրանք

1. Ուշադիր նայեք այս նկարին և պատասխանեք հարցին. Ինչպե՞ս կարող է մագնիսական հոսքը փոխվել, եթե շղթան պտտվում է OO առանցքի շուրջը:

2. Ի՞նչ եք կարծում, ինչպե՞ս կարող է փոխվել մագնիսական հոսքը, եթե վերցնենք փակ օղակ, որը գտնվում է մագնիսական ինդուկցիայի գծերի նկատմամբ որոշակի անկյան տակ և դրա մակերեսը կրճատվում է կիսով չափ, իսկ վեկտորային մոդուլը մեծանում է չորս անգամ։
3. Նայիր պատասխանների տարբերակներին և ասա ինձ, թե ինչպես պետք է շրջանակը կողմնորոշվի միատեսակ մագնիսական դաշտում, որպեսզի այս շրջանակով հոսքը զրո լինի: Ո՞ր պատասխանն է ճիշտ:

4. Ուշադիր նայեք պատկերված I և II սխեմաների գծագրին և պատասխան տվեք՝ ինչպե՞ս կարող է մագնիսական հոսքը փոխվել, երբ դրանք պտտվում են։

5. Ի՞նչ եք կարծում, ինչն է որոշում ինդուկցիոն հոսանքի ուղղությունը:
6. Ո՞րն է տարբերությունը մագնիսական ինդուկցիայի և մագնիսական հոսքի միջև: Անվանեք այս տարբերությունները:
7. Անվանե՛ք մագնիսական հոսքի բանաձևը և այս բանաձևում ներառված մեծությունները:
8. Մագնիսական հոսքի չափման ի՞նչ մեթոդներ գիտեք:

Հետաքրքիր է իմանալ

Գիտե՞ք, որ ավելացել է արևային ակտիվությունազդում է Երկրի մագնիսական դաշտի վրա և մոտավորապես յուրաքանչյուր տասնմեկուկես տարին մեկ այն այնքան է մեծանում, որ կարող է խաթարել ռադիոհաղորդակցությունը, առաջացնել կողմնացույցի խափանում և բացասաբար ազդել մարդու բարեկեցության վրա: Նման գործընթացները կոչվում են մագնիսական փոթորիկներ:

Myakishev G. Ya., Physics. 11-րդ դասարան՝ ուսումնական. հանրակրթության համար հաստատություններ՝ հիմնական և պրոֆիլ: մակարդակներ / G. Ya. Myakishev, B. V. Bukhovtsev, V. M. Charugin; խմբագրել է V. I. Nikolaeva, N. A. Parfentieva. - 17-րդ հրտ., վերանայված։ և լրացուցիչ - Մ.: Կրթություն, 2008. - 399 էջ: հիվանդ.