Магнитное поле постоянного тока



Скачать 344.42 Kb.
страница6/6
Дата13.01.2013
Размер344.42 Kb.
ТипДокументы
1   2   3   4   5   6
При определении С1 и С2 учтём, что в силу симметрии напряженность магнитного поля на левой и на правой поверхности листа одинакова. Обозначим её На и будем полагать известной (в дальнейшем её определим). Тогда Н=На и при z=-a, и при z=a, или Совместное решение этих уравнений даёт Следовательно, в произвольной точке шины где При z=a вектор направлен вверх (вдоль –x), а при z=-a – вниз (вдоль +x). Ток, возникающий в шине при прохождении по ней переменного магнитного потока, называется вихревым током и его плотность Магнитная индукция в произвольной точке шины Среднее значение индукции Если считать Вср известным и равным то напряженность магнитного поля на поверхности листа будет Отношение называется комплексной магнитной проницаемостью и обозначается При больших значениях pa shpachpa, поэтому thpa1 и тогда На рис.12.
25 приведены графики зависимости модулей напряженностей
Е и Н от координаты z E(z) и Н(z).

Н
апряженность магнитного поля в средине шины (z=0) имеет значение и она может быть намного меньше На. Кривая плотности вихревых токов (z) будет повторять график E(z), поскольку =Е.

Явление неравномерного распределения поля по сечению шины, вызванное затуханием электромагнитной волны, называется поверхностным эффектом. Если вдоль шины направлен магнитный поток, то поверхностный эффект называется магнитным, а если по шине протекает переменный ток, то – электрическим. Их физическая природа одинакова и обусловлена проникновением плоской электромагнитной волны внутрь шины и её затуханием по мере проникновения.
Электрический поверхностный эффект
П
усть вдоль плоской шины протекает переменный ток. Его направление и расположение осей декартовой системы координат изображено на рис.12.26. По закону полного тока в интегральной форме определим напряженность магнитного поля на поверхности шины На. Так как и в данной задаче h>>2a, то при подсчете пренебрежем составляющей циркуляции Н вдоль горизонтальных сторон шины. Тогда При составлении уравнений для определения постоянных интегрирования С1 и С2 учтем, что слева от центра шины Н ориентирована по оси y, а справа – вдоль её отрицательного направления, т.е. при z=-a а при z=a Подставляя эти значения в выражение получим Совместное решение двух последних уравнений даёт: Подставляя значения С1 и С2 в формулу для Н, будем иметь:

Н
апряженность электрического поля в соответствии с изложенным выше направлена по оси х () и имеет значение Плотность тока в любой точке шины Минимальное значение будет в центре шины и оно равно Качественно представим графики изменения модулей Н, Е (или ) от координаты z (рис.12.27). Если сравнить кривые в данном случае с кривыми для магнитного поверхностного эффекта, то видно, что они как бы поменялись местами.

Чем толще шина, чем больше , и а, тем сильнее проявляется поверхностный эффект, т.е. тем более неравномерным становится распределение тока по сечению шины и если частота весьма велика, то может оказаться, что ток будет протекать по очень тонкому поверхностному слою шины. На этом основана высокочастотная поверхностная закалка металлических деталей, когда деталь на короткое время помещается в высокочастотное поле. Энергия проникающей электромагнитной волны поглощается в тонком поверхностном слое и благодаря тому, что деталь сейчас же охлаждается, поглощенная энергия накаливает лишь поверхностный слой, не успевая распространиться на всю деталь.

Полученные соотношения позволяют вывести формулу комплексного сопротивления шины длиной 1м с учетом поверхностного эффекта.

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Рибалко М.П., Есауленко В.О., Костенко В.І. Теоретичні основи електротехніки: Лінійні електричні кола: Підручник. – Донецьк: Новий світ, 2003. – 513 с.

2. Зевеке Г.В., Ионкин П.А., Нетушил А.В., Страхов С.В. Основы теории цепей. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 528 с.

3. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. – М.:Гардарика, 1999. – 637 с.

4. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле. – М.: Высшая школа, 1984. – 231 с.

5. Атабеков Г.И., Тимофеев А.В., Хухриков С.С. Теоретические основы электротехники: В 2 ч. – М.: Энергия, 1978. – Ч.1. Линейные электрические цепи.–592 с.

6. Рибалко М.П., Есауленко В.О. Нелiнiйнi електричнi та магнiтнi кола в усталених i перехiдних режимах: Навч. посiбник. – К.: IСДО, 1994. – 196 с.

7. Нейман Л.Р., Демирчан К.С. Теоретические основы электротехники. В 2 томах. - Л.: Энергоиздат. 1981. – Т.1 – 536 с.; Т.2 – 416 с.
1   2   3   4   5   6

Похожие:

Магнитное поле постоянного тока iconМагнитное поле машины постоянного тока
Магнитная система машины постоянного тока состоит из станины (ярма), сердечников главных полюсов с полюсными наконечниками, воздушного...
Магнитное поле постоянного тока iconМагнитное поле и его графическое изображение. 9кл
Демонстрации: 1 демонстрация взаимодействия постоянных магнитов; 2 демонстрация опыта Эрстеда; 3 демонстрация силовых линий постоянного...
Магнитное поле постоянного тока iconПриложение Урок №1 Тема урока: Магнитное поле. Магнитное поле прямого тока
Формирование системного мышления при изучении нового материала и обобщающего урока
Магнитное поле постоянного тока icon+ 2 Магнитное поле
Хорошо известно магнитное поле Земли, которое рассматривается в виде большого постоянного магнита. Полюсы этого магнита почти совпадают...
Магнитное поле постоянного тока iconВопросы к зачету по темам: «Магнитное поле»
Понятие магнитного поля. Причины, порождающие магнитное поле. Объекты, на которых воздействует магнитное поле
Магнитное поле постоянного тока iconМагнитное поле
Постоянное (или стационарное) магнитное поле это магнитное поле, неизменяющееся во времени
Магнитное поле постоянного тока iconОборудование: дугообразный магнит, штатив с муфтой и лапкой, источник тока, соединительные провода, ключ, осциллограф. 1 Организационная часть
Раньше магнитное поле обнаруживали по его действию на магнитную стрелку. Но рассмотрим следующее. Поместим в магнитное поле алюминиевый...
Магнитное поле постоянного тока iconЭлектрические станции
Состав современной системы оперативного постоянного тока. Требования к системе оперативного постоянного тока. Перспективы развития...
Магнитное поле постоянного тока iconТесты: магнитное поле, электромагнетизм Магнитное поле
Опыт Эрстеда. Магнитная стрелка, расположенная вблизи проводника с током поворачивается. Опыт доказывает, что электрический ток (движущиеся...
Магнитное поле постоянного тока iconВ 1820 г датский физик Х. К. Эрстед (1777-1851) обнаружил действие электрического тока на магнитную стрелку. Однако магнитное поле отдельного проводника очень слабое
Однако магнитное поле отдельного проводника очень слабое. Наиболее сильным магнитным действием обладает проводник с током, свернутым...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org