Аналогия величин и законов для электрических и магнитных цепей




Электрическая цепь Магнитная цепь
Ток Поток
ЭДС МДС (НС)
Электрическое сопротивление Магнитное сопротивление
Электрическое напряжение Магнитное напряжение
Первый закон Кирхгофа: Первый закон Кирхгофа:
Второй закон Кирхгофа: Второй закон Кирхгофа:
Закон Ома: Закон Ома:

4. ---------

5. ------------

 

6. Это эквивалентно тому, что в природе не существует «магнитных зарядов» (монополей), которые создавали бы магнитное поле, как электрические заряды создают электрическое поле[5]. Иными словами, теорема Гаусса для магнитной индукции показывает, что магнитное поле является (полностью) вихревым.

 

Эта теорема отражает факт отсутствия магнитных зарядов, вследствие чего линии магнитной индукции не имеют ни начала, ни конца и являются замкнутыми.

7. Алгебраическая сумма ЭДС ek, входящая в левую часть уравнения второго закона Кирхгофа, записанного для контура, состоящего только из идеальных источников ЭДС, равна сумме падений напряжений на пассивных элементах контура, то есть нулю в рассматриваемом случае. Таким образом, величина одного из источников ЭДС может быть выражена через величины остальных источников.
Таким образом, (3.1) есть не что иное, как уравнение второго закона Кирхгофа (или ему аналогичное согласно аналогиям топологических уравнений), записанное в матричной форме, а (3.2) - уравнение первого закона Кирхгофа (или ему аналогичное) для сечений дерева. Линии сечений графа (рис. 3.3) отмечены пунктирными линиями.

 

8. Законы Кирхгофа для магнитной цепи

При расчете магнитных цепей используют так называемые первый и второй законы Кирхгофа.

Первый закон Кирхгофа для магнитной цепи: Алгебраическая сумма магнитных потоков Ф k в узле равна нулю

 

S Ф k=0.

Второй закон Кирхгофа для магнитной цепи: Алгебраическая сумма МДС (S I k w k) в контуре магнитной цепи равна алгебраической сумме магнитных напряжений (S H k k)в этом же контуре

 

S I k w k=S H k k,

где I k – намагничивающий ток, w k – количество витков катушки, H k– напряженность магнитного поля k-го участка, k – длина средней линии. Магнитное напряжение U Mk на участке магнитной цепи определяется как:

U Mk= H k k.

Согласно [2-4] для расчета электрической цепи непосредственно по законам Кирхгофа надо составить по первому закону на одно уравнение меньше, чем узлов, а по второму – количество ветвей минус количество уравнений, составленных по первому закону. Этим правилом будем пользоваться и для расчета магнитной цепи. Поскольку цепь содержит два узла и три ветви, то по первому закону надо составить одно уравнение, по второму – два.

Составляем уравнения.

Примем, что втекающие магнитные потоки будут записаны со знаком минус, а вытекающие – с плюсом. Тогда для узла а по первому закону Кирхгофа для магнитной цепи получаем:

 

Ф 1Ф 2Ф 3=0.

Запишем уравнения по второму закону Кирхгофа для контуров afebcda и аbcda. Обход контура и в том и в другом случае выбираем против обхода часовой стрелки.

afebcda: F 1= H 1 1+ U Mba

аbcda: 0= H 2 2 H 0 0+ U Mba,

U Mba= H 3 3.

где H 1, H 2, H 3, H 0, 1, 2, 3, 0 – напряженности магнитного поля и средние линии участков магнитной цепи, соответственно, первой, второй, третьей ветвей магнитопровода и воздушного зазора, F 1= I 1 w 1 –магнитодвижущая сила.

Полученная система уравнений будет выглядеть следующим образом:

 


Ф 1Ф 2Ф 3=0

I 1 w 1= H 1 1+ U Mba

0=– H 2 2H 0 0+ U Mba

U Mba= H 3 3.

 

9. Магнитодвижущая сила (МДС) — физическая величина, характеризующая работу непотенциальных сил, порождающих магнитный поток в магнитных цепях; аналог ЭДС в электрических цепях. Величина измеряется в амперах (СИ) или же в гилбертах (СГС), причём 1А = = 1.257 Гб.

Магнитодвижущая сила в индукторе или электромагните вычисляется по формуле:

где ω — количество витков в обмотке, I — ток в проводнике.

Выражение для магнитного потока в магнитной цепи, также известное как закон Хопкинса, имеет следующий вид:

где Φ — величина магнитного потока, Rm — магнитное сопротивление проводника. Данная запись является аналогом закона Ома в электрических цепях.

10. Определяем падение магнитного напряжения на участке 4—1—2—3:

По второму правилу Кирхгофа для левого крайнего контура составляем уравнение откуда определяем ток обмотки

В тетрадке посмотришь потому шо заебался уже, в пизду нах этот ебаный тоэ:D

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2018-09-15 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: