Магнитное поле и его характеристики. При прохождении электрического тока по проводнику вокруг него образуется магнитное поле. Магнитное поле представляет собой один из видов материи. Оно обладает энергией, которая проявляет себя в виде электромагнитных сил, действующих на отдельные движущиеся электрические заряды (электроны и ионы) и на их потоки, т. е. электрический ток. Под влиянием электромагнитных сил движущиеся заряженные частицы отклоняются от своего первоначального пути в направлении, перпендикулярном полю. Магнитное поле образуется только вокруг движущихся электрических зарядов, и его действие распространяется тоже лишь на движущиеся заряды. Магнитное и электрические поля неразрывны и образуют совместно единое электромагнитное поле. Всякое изменение электрического поля приводит к появлению магнитного поля и, наоборот, всякое изменение магнитного поля сопровождается возникновением электрического поля. Электромагнитное поле распространяется со скоростью света, т. е. 300 000 км/с.
Графическое изображение магнитного поля. Графически 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 постоянного магнита, из которого выходят силовые линии (рис. 35, а), принято считать северным полюсом, а противоположный конец, в который входят силовые линии,— южным полюсом (силовые линии, проходящие внутри магнита, не показаны). Распределение силовых линий между полюсами плоского магнита можно обнаружить при помощи стальных опилок, насыпанных на лист бумаги, положенный на полюсы (рис. 35, б). Для магнитного поля в воздушном зазоре между двумя параллельно расположенными разноименными полюсами постоянного магнита характерно равномерное распределение силовых магнитных линий (рис. 36) (силовые линии, проходящие внутри магнита, не показаны).
Правило буравчика)
Правило буравчика (в основном для прямого проводника с током):
Если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением линий магнитного поля тока.
Билет №15
Магнитные материалы)
Магнитные материалы, Магнетики — материалы, вступающие во взаимодействие с магнитным полем, выражающееся в его изменении, а также в других физических явлениях — изменение физических размеров, температуры, проводимости, возникновению электрического потенциала и т. д.
Их свойства)
Магнитные материалы, применяемые в электроустановках в основном те, которые, усиливают магнитное поле, находясь в нём. Такие материалы называются ферромагнитными, можно их назвать проще – ферромагнетики. К этим материалам относятся кобальт, железо, никель, а также многие их сплавы. Их используют в изготовлении сердечников электромашин, электромагнитов, трансформаторов и во многих других различных электромагнитных аппаратах и приборах.
Подробнее о физических процессах, происходящих в ферромагнетиках и в других магнитных материалах – диамагнетиках и парамагнетиках, можно узнать из науки физики. В данном же случае рассмотрим лишь те вопросы, касающиеся свойств, а также применения магнитных материалов в электрических устройствах.
При переменном магнитном поле ферромагнитные материалы работают во многих электроустановках, вследствие чего происходит перемагничивание магнитных материалов. При изменении магнитного поля в цикле, что происходит, например, при работе трансформаторов и электрических машин переменного тока, график намагничивания материала принимает форму замкнутой кривой, именуемой петлей гистерезиса.