проект. Моделирование электрических полей. Содержание введение 3 глава основы теории и вопросы моделирования
 Скачать 1.02 Mb.
|
2.3. Силовые линии магнитного поляГрафически магнитное поле изображают магнитными силовыми линиями, которые проводят так, чтобы направление силовой линии в каждой точке поля совпадало с направлением сил поля; магнитные силовые линии всегда являются непрерывными и замкнутыми. Направление магнитного поля в каждой точке может быть определено при помощи магнитной стрелки. Северный полюс стрелки всегда устанавливается в направлении действия сил поля. Конец посто- янного магнита, из которого выходят силовые линии (рис. 2.3, а), принято счи- тать северным полюсом, а противоположный конец, в который входят силовые линии ˗ южным полюсом (силовые линии, проходящие внутри магнита, не по- казаны). Распределение силовых линий между полюсами плоского магнита можно обнаружить при помощи стальных опилок, насыпанных на лист бумаги, положенный на полюсы (рис. 2.3, б). Для магнитного поля в воздушном зазоре между двумя параллельно расположенными разноименными полюсами посто- янного магнита характерно равномерное распределение силовых магнитных линий (рис. 2.4) (силовые линии, проходящие внутри магнита, не показаны).  Рис. 2.3. Магнитное поле, созданное постоянным магнитом  Рис. 2.4. Магнитный поток, пронизывающий катушку при перпендикулярном (а) и наклонном (б) ее положениях по отношению к направлению магнитных силовых линий Для более наглядного изображения магнитного поля силовые линии рас- полагают реже или гуще. В тех местах, где магнитное роле сильнее, силовые линии располагают ближе друг к другу, там же, где оно слабее, — дальше друг от друга. Силовые линии нигде не пересекаются. Во многих случаях удобно рассматривать магнитные силовые линии как некоторые упругие растянутые нити, которые стремятся сократиться, а также взаимно отталкиваются друг от друга (имеют взаимный боковой распор). Такое механическое представление о силовых линиях позволяет наглядно объяснить возникновение электромагнитных сил при взаимодействии магнитного поля и Проводника с током, а также двух магнитных полей. Основными характеристиками магнитного поля являются магнитная ин- дукция, магнитный поток, магнитная проницаемость и напряженность магнит- ного поля. Интенсивность магнитного поля, т. е. способность его производить работу, определяется величиной, называемой магнитной индукцией. Чем сильнее магнитное поле, созданное постоянным магнитом или электромагнитом, тем большую индукцию оно имеет. Магнитную индукцию В можно характеризо- вать плотностью силовых магнитных линий, т. е. числом силовых линий, про- ходящих через площадь 1м2или 1см2, расположенную перпендикулярно маг- нитному полю. Различают однородные и неоднородные магнитные поля. В од- нородном магнитном поле магнитная индукция в каждой точке поля имеет одинаковое значение и направление. Однородным может считаться поле в воз- душном зазоре между разноименными полюсами магнита или электромагнита при некотором удалении от его краев. Магнитный поток Ф, проходящий через какую-либо поверхность, определяется общим числом магнитных силовых ли- ний, пронизывающих эту поверхность, например катушку, следовательно, в од- нородном магнитном поле: Ф = BS, (2.3) где S — площадь поперечного сечения поверхности, через которую проходят магнитные силовые линии. Отсюда следует, что в таком поле магнитная индук- ция равна потоку, поделенному на площадь S поперечного сечения: B = Ф/S. (2.4) Если какая-либо поверхность расположена наклонно по отношению к направ- лению магнитных силовых линий, то пронизывающий ее поток будет меньше, чем при перпендикулярном ее положении. |