Тогаш линиите за индукција на магнетното поле ќе поминат низ ова коло. Магнетна индукција линија е магнетна индукција во секоја точка на оваа линија. Односно, можеме да кажеме дека магнетните индукциски линии се протокот на индукцискиот вектор низ просторот ограничен и опишан со овие линии. Накратко, може да се каже магнетен тек.
Општо земено, концептот на „магнетен флукс“ е воведен во деветто одделение. Подетално разгледување со изведувањето на формули итн., се однесува на курсот по физика во гимназијата. Значи, магнетниот тек е одредена количина на индукција на магнетно поле во кој било регион од вселената.
Насока и количина на магнетен тек
Магнетниот флукс има насока и квантитативна вредност. Во нашиот случај, коло со струја, велиме дека ова коло е навлезено од одреден магнетен тек. Јасно е дека колку е поголемо колото, толку е поголем магнетниот тек ќе помине низ него.
Односно, магнетниот тек зависи од областа на просторот низ кој минува. Ако имаме фиксна рамка со одредена големина, проникната од постојано магнетно поле, тогаш магнетниот флукс што минува низ оваа рамка ќе биде константен.
Ако ја зголемиме јачината на магнетното поле, тогаш магнетната индукција соодветно ќе се зголеми. Големината на магнетниот флукс исто така ќе се зголеми, и пропорционално на зголемената големина на индукцијата. Односно, магнетниот тек зависи од големината на индукцијата на магнетното поле и од површината на површината што се пробива.
Магнетен флукс и рамка - разгледајте пример
Ајде да ја разгледаме опцијата кога нашата рамка се наоѓа нормално на магнетниот тек. Областа ограничена со оваа рамка ќе биде максимална во однос на магнетниот тек што минува низ неа. Следствено, вредноста на флуксот ќе биде максимална за дадена вредност на индукција на магнетното поле.
Ако почнеме да ја ротираме рамката во однос на насоката на магнетниот тек, тогаш областа низ која може да помине магнетниот тек ќе се намали, па затоа ќе се намали количината на магнетниот тек низ оваа рамка. Покрај тоа, ќе се намали на нула кога рамката ќе стане паралелна со линиите на магнетна индукција.
Се чини дека магнетниот флукс се лизга покрај рамката, нема да навлезе во неа. Во овој случај, ефектот на магнетното поле врз рамката што носи струја ќе биде нула. Така можеме да ја изведеме следната зависност:
Магнетниот флукс што продира во областа на колото се менува кога големината на векторот на магнетната индукција B, областа на колото S се менува и кога колото се ротира, односно кога неговата ориентација кон линиите за индукција на магнетното поле промени.
Меѓу многуте дефиниции и концепти поврзани со магнетното поле, посебно треба да се спомене магнетниот флукс, кој има одредена насока. Овој имот е широко користен во електрониката и електротехниката, во дизајнот на инструменти и уреди, како и во пресметката на различни кола.
Концепт на магнетен тек
Пред сè, неопходно е да се утврди што точно се нарекува магнетен тек. Оваа вредност треба да се земе предвид во комбинација со еднообразно магнетно поле. Тој е хомоген во секоја точка од назначениот простор. Одредена површина со одредена област, означена со симболот S, е под влијание на магнетното поле. Линиите на полето дејствуваат на оваа површина и ја сечат.
Така, магнетниот флукс Ф што ја преминува површина со површина S се состои од одреден број линии што се совпаѓаат со векторот B и минуваат низ оваа површина.
Овој параметар може да се најде и да се прикаже во форма на формулата Ф = BS cos α, во која α е аголот помеѓу нормалната насока кон површината S и векторот на магнетна индукција B. Врз основа на оваа формула, можно е да се одреди магнетниот тек со максимална вредност при која cos α = 1 и положбата на векторот B ќе стане паралелна на нормалната нормална на површината S. И, обратно, магнетниот тек ќе биде минимален ако векторот B се наоѓа нормално на нормално.
Во оваа верзија, векторските линии едноставно се лизгаат по рамнината и не ја сечат. Тоа е, флуксот се зема предвид само по линиите на векторот на магнетна индукција што се вкрстува на одредена површина.
За да се најде оваа вредност, се користат вебер или волт-секунди (1 Wb = 1 V x 1 s). Овој параметар може да се мери во други единици. Помала вредност е максвелот, кој е 1 Wb = 10 8 μs или 1 μs = 10 -8 Wb.
Енергија на магнетно поле и магнетен тек
Ако електрична струја се помине низ проводник, околу него се формира магнетно поле со енергија. Неговото потекло е поврзано со електричната енергија на тековниот извор, која делумно се троши за да се надмине самоиндуктивниот EMF што се јавува во колото. Ова е таканаречената само-енергија на струјата, поради која се формира. Тоа е, полето и тековната енергија ќе бидат еднакви една со друга.
Вредноста на сопствената енергија на струјата се изразува со формулата W = (L x I 2)/2. Оваа дефиниција се смета за еднаква на работата што ја врши струјниот извор кој ја надминува индуктивноста, односно самоиндуктивниот EMF и создава струја во електричното коло. Кога струјата ќе престане да работи, енергијата на магнетното поле не исчезнува без трага, туку се ослободува, на пример, во форма на лак или искра.
Магнетниот флукс што произлегува во полето е познат и како флукс на магнетна индукција со позитивна или негативна вредност, чија насока е конвенционално означена со вектор. Како по правило, овој проток поминува низ коло низ кое тече електрична струја. Со позитивна насока на нормалата во однос на контурата, насоката на движење на струјата е вредност одредена во согласност со. Во овој случај, магнетниот флукс создаден од коло со електрична струја и поминува низ ова коло секогаш ќе има вредност поголема од нула. Ова го покажуваат и практичните мерења.
Магнетниот флукс обично се мери во единици утврдени со меѓународниот SI систем. Ова е веќе добро познатиот Вебер, кој ја претставува количината на проток што минува низ рамнина со површина од 1 m2. Оваа површина е поставена нормално на линиите на магнетното поле со униформа структура.
Овој концепт е добро опишан со теоремата на Гаус. Тоа го рефлектира отсуството на магнетни полнежи, така што индукциските линии секогаш изгледаат затворени или одат до бесконечност без почеток или крај. Односно, магнетниот флукс што минува низ кој било тип на затворена површина е секогаш нула.
Електричен диполен момент
Електрично полнење
Електрична индукција
Електрично поле
Електростатски потенцијал
| Магнетостатици |
|---|
| Законот Биот-Саварт-Лаплас Амперовиот закон Магнетен момент Магнетно поле Магнетен флукс Магнетна индукција |
| Електродинамика |
|---|
| Векторски потенцијал Дипол Лиенард-Вишерт потенцијали Лоренцова сила Струја на пристрасност Униполарна индукција Максвелови равенки Електрична енергија Електромоторна сила Електромагнетна индукција Електромагнетно зрачење Електромагнетно поле |
| Електрично коло |
|---|
| Закон на Ом Законите на Кирхоф Индуктивност Радио брановоди Резонатор Електричен капацитет Електрична спроводливост Електричен отпор Електрична импеданса |
| Познати научници |
|---|
| Хенри Кевендиш Мајкл Фарадеј Никола Тесла Андре-Мари Ампер Густав Роберт Кирхоф Џејмс Клерк (Кларк) Максвел Хенри Рудолф Херц Алберт Абрахам Мајкелсон Роберт Ендрјус Миликен |
Магнетен флукс- физичка количина еднаква на производот од големината на векторот на магнетната индукција по плоштина S и косинус на аголот α помеѓу вектори и нормално . Проток како интеграл на векторот на магнетна индукција низ крајната површина Ссе одредува преку површинскиот интеграл:
{{{1}}}Во овој случај, векторскиот елемент d Сповршина Сдефинирани како
{{{1}}}Квантизација на магнетниот тек
Вредности на магнетниот флукс Φ што минува низ
Напишете преглед за написот „Магнетен флукс“
Врски
Извадок што го карактеризира магнетниот тек
„C"est bien, mais ne demenagez pas de chez le prince Vasile. Il est bon d"avoir un ami comme le prince", рече таа, смешкајќи му се на принцот Василиј. - J"en sais quelque избра. N"est ce pas? [Тоа е добро, но не се оддалечувај од принцот Василиј. Добро е да имаш таков пријател. Знам нешто за ова. Зар не е така?] А ти си уште толку млад. Ти треба совет. Не ми се лути што ги користам правата на старите жени. „Таа замолкна, како што жените секогаш молчат, очекувајќи нешто откако ќе кажат за нивните години. – Ако се омажиш, тогаш тоа е друга работа. – И ги спои во еден изглед. Пјер не ја погледна Хелен, а таа не го погледна него. Но, таа сè уште беше ужасно блиска со него. Промрморе нешто и поцрвене.Враќајќи се дома, Пјер не можеше да заспие долго време, размислувајќи за тоа што му се случи. Што се случи со него? Ништо. Само што сфатил дека жената што ја познавал како дете, за која отсутно рекол: „Да, добра е“, кога му кажале дека Хелен е убава, сфатил дека оваа жена може да му припадне.
„Но, таа е глупава, си реков дека е глупава“, помисли тој. „Има нешто гадно во чувството што таа го разбуди во мене, нешто забрането“. Ми рекоа дека нејзиниот брат Анатол бил заљубен во неа, а таа е заљубена во него, дека има цела приказна и дека Анатоле бил испратен од ова. Нејзиниот брат е Хиполит... Нејзиниот татко е принцот Василиј... Ова не е добро“, помисли тој; и во исто време додека вака расудуваше (овие размислувања останаа недовршени), се најде насмеан и сфати дека од позади првото излегува уште една серија расудувања, дека во исто време размислува за нејзината безначајност и сонува за како таа ќе му биде жена, како може да го сака, како може да биде сосема поинаква и како сѐ што мислел и слушнал за неа можеби не е вистина. И повторно ја виде не како ќерка на принцот Василиј, туку го виде целото нејзино тело, покриено само со сив фустан. „Но, не, зошто оваа мисла не ми се појави претходно? И повторно си рече дека тоа е невозможно; дека нешто одвратно, неприродно, како што му се чинеше, ќе биде нечесно во овој брак. Се сети на нејзините претходни зборови, погледи и зборовите и погледите на оние кои ги виделе заедно. Се сети на зборовите и погледите на Ана Павловна кога таа му раскажуваше за куќата, се сети на илјадници такви навестувања од принцот Василиј и други и го обзеде ужас, дали тој веќе се врзал на некој начин во извршувањето на таквата задача. , што очигледно не беше добро и што не требаше да го направи. Но, во исто време, додека си ја изразуваше оваа одлука, од другата страна на неговата душа се појави нејзиниот лик со сета своја женствена убавина.
Во ноември 1805 година, принцот Василиј требаше да оди на ревизија во четири провинции. Тој си го договорил овој состанок за во исто време да ги посети своите разурнати имоти, а земајќи го со себе (на локацијата на неговиот полк) синот Анатолиј, тој и тој ќе одат кај принцот Николај Андреевич Болконски за да се омажат за неговиот син. на ќерката на овој богат старец. Но, пред да замине и овие нови работи, принцот Василиј требаше да ги реши работите со Пјер, кој, сепак, неодамна минуваше цели денови дома, односно со принцот Василиј, со кого живееше, тој беше смешен, возбуден и глупав ( како што треба да биде вљубен) во присуство на Хелен, но сепак не ја запроси.
Нека има магнетно поле во некоја мала област на просторот што може да се смета за униформа, односно во овој регион векторот на магнетната индукција е константен, и во големина и во насока.
Дозволете ни да избереме мала површина со површина ΔS, чија ориентација е одредена со единечниот нормален вектор n(Сл. 445).
оризот. 445
Магнетен тек низ оваа област ΔФ mсе дефинира како производ на површината на локацијата и нормалната компонента на векторот на индукција на магнетното поле
Каде 
точка производ на вектори БИ n;
Бн− компонента на векторот на магнетна индукција нормална на локацијата.
Во произволно магнетно поле, магнетниот флукс низ произволна површина се одредува на следниов начин (сл. 446): 
оризот. 446
− површината е поделена на мали површини ΔSi(што може да се смета за рамно);
− се одредува векторот на индукција Б ина оваа страница (која во рамките на страницата може да се смета за постојана);
− се пресметува збирот на протоците низ сите површини на кои е поделена површината
Оваа сума се нарекува флукс на векторот на индукција на магнетното поле низ дадена површина (или магнетен тек).
Забележете дека при пресметувањето на флуксот, сумирањето се врши преку точките за набљудување на терен, а не над изворите, како кога се користи принципот на суперпозиција. Затоа, магнетниот тек е интегрална карактеристика на полето, опишувајќи ги неговите просечни својства на целата површина што се разгледува.
Тешко е да се најде физичкото значење на магнетниот флукс, бидејќи за другите полиња тој е корисна помошна физичка големина. Но, за разлика од другите текови, магнетниот флукс е толку вообичаен во апликациите што во системот SI му беше доделена „лична“ мерна единица - Вебер 2: 1 Вебер− магнетен тек на еднообразно магнетно поле на индукција 1 Тниз целата област 1 м2ориентирана нормално на векторот на магнетна индукција.
Сега ќе докажеме едноставна, но исклучително важна теорема за магнетниот тек низ затворена површина.
Претходно, утврдивме дека силите на кое било магнетно поле се затворени; од ова веќе произлегува дека магнетниот тек низ која било затворена површина е еднаков на нула.
Сепак, ние презентираме поформален доказ за оваа теорема.
Пред сè, забележуваме дека принципот на суперпозиција важи за магнетниот тек: ако магнетно поле е создадено од неколку извори, тогаш за која било површина полето флукс создаден од систем на тековни елементи е еднаков на збирот на полето флукс. создаден од секој тековен елемент посебно. Оваа изјава директно следи од принципот на суперпозиција за векторот на индукција и директно пропорционалниот однос помеѓу магнетниот тек и векторот на магнетната индукција. Затоа, доволно е да се докаже теоремата за полето создадено од тековен елемент, чија индукција е одредена со законот Биот-Савар-Лаплас. Овде структурата на полето, кое има аксијална кружна симетрија, е важна за нас, вредноста на модулот на индукцискиот векторот е неважна.
Дозволете ни да ја избереме како затворена површина површината на блокот отсечен како што е прикажано на сл. 447. 
оризот. 447
Магнетниот тек е ненула само преку неговите две странични страни, но овие текови имаат спротивни знаци. Потсетете се дека за затворена површина се избира надворешна нормала, така што на едно од наведените лица (напред) флуксот е позитивен, а на задната страна е негативен. Покрај тоа, модулите на овие текови се еднакви, бидејќи дистрибуцијата на векторот на индукција на полето на овие лица е иста. Овој резултат не зависи од положбата на разгледуваниот блок. Произволно тело може да се подели на бесконечно мали делови, од кои секоја е слична на разгледуваната лента.
Конечно, да формулираме уште едно важно својство на протокот на кое било векторско поле. Нека произволна затворена површина врзе одредено тело (сл. 448). 
оризот. 448
Дозволете ни да го поделиме ова тело на два дела, ограничени со делови од првобитната површина Ω 1И Ω 2, и затворете ги со заеднички интерфејс помеѓу телото. Збирот на тековите низ овие две затворени површини е еднаков на флуксот низ првобитната површина! Навистина, збирот на тековите преку границата (еднаш за едно тело, друг пат за друго) е еднаков на нула, бидејќи во секој случај е неопходно да се земат различни, спротивни норми (секогаш надворешни). Слично на тоа, може да се докаже изјавата за произволна поделба на телото: ако телото е поделено на произволен број делови, тогаш флуксот низ површината на телото е еднаков на збирот на тековите низ површините на сите делови. на преградата на телото. Оваа изјава е очигледна за протокот на течност.
Всушност, докажавме дека ако флуксот на векторското поле е нула низ некоја површина што граничи со мал волумен, тогаш овој флукс е нула низ која било затворена површина.
Значи, за кое било магнетно поле важи теоремата за магнетниот тек: магнетниот тек низ која било затворена површина е нула Ф m = 0.
Претходно, ги разгледавме теоремите за проток за полето на брзината на флуидот и електростатското поле. Во овие случаи, протокот низ затворена површина беше целосно одреден од точкасти извори на теренот (извори и мијалници на течност, точки полнежи). Во општиот случај, присуството на ненулта флукс низ затворена површина укажува на присуство на извори на точкести полиња. Оттука, Физичката содржина на теоремата на магнетниот тек е изјавата за отсуството на магнетни полнежи.
Ако добро го разбирате ова прашање и сте способни да ја објасните и одбраните својата гледна точка, тогаш можете да ја формулирате теоремата за магнетниот тек вака: „Никој сè уште не го пронашол монополот Дирак“.
Посебно треба да се нагласи дека кога зборуваме за отсуство на теренски извори, мислиме токму на точкасти извори, слични на електричните полнежи. Ако направиме аналогија со полето на течноста што се движи, електричните полнежи се како точки од кои течноста истекува (или тече внатре), зголемувајќи ја или намалувајќи ја нејзината количина. Појавата на магнетно поле, поради движењето на електричните полнежи, е слично на движењето на телото во течност, што доведува до појава на вртлози кои не ја менуваат вкупната количина на течност.
Векторските полиња за кои флуксот низ која било затворена површина е нула добија убаво, егзотично име - соленоидна. Соленоид е калем од жица низ кој може да помине електрична струја. Таквата калем може да создаде силни магнетни полиња, така што терминот соленоид значи „слично на полето на соленоид“, иако таквите полиња би можеле да се наречат поедноставно „како магнетни“. Конечно, се нарекуваат и такви полиња вител, слично на полето на брзина на течност која формира секакви турбулентни вртлози при своето движење.
Теоремата на магнетниот тек е од голема важност, често се користи за докажување на различни својства на магнетните интеракции и ќе се сретнеме неколку пати. На пример, теоремата на магнетниот тек докажува дека индукцискиот вектор на магнетното поле создаден од елемент не може да има радијална компонента, во спротивно флуксот низ цилиндрична површина коаксијална со тековниот елемент би бил ненула.
Сега ја илустрираме примената на теоремата на магнетниот тек за да се пресмета индукцијата на магнетното поле. Нека магнетното поле е создадено со прстен со струја, кој се карактеризира со магнетен момент стр м. Да го разгледаме полето во близина на оската на прстенот на растојание zод центарот, значително поголем од радиусот на прстенот (сл. 449). 
оризот. 449
Претходно, добивме формула за индукција на магнетното поле на оската за големи растојанија од центарот на прстенот 
Нема да направиме голема грешка ако претпоставиме дека вертикалната (нека оската на прстенот е вертикална) компонента на полето во мал прстен со радиус има иста вредност р, чија рамнина е нормална на оската на прстенот. Бидејќи компонентата на вертикалното поле се менува со растојанието, компонентите на радијалното поле неизбежно мора да бидат присутни, инаку теоремата за магнетниот тек нема да важи! Излегува дека оваа теорема и формулата (3) се доволни за да се најде оваа радијална компонента. Изберете тенок цилиндар со дебелина Δzи радиус р, чија долна основа е на растојание zод центарот на прстенот, коаксијален со прстенот и примени ја теоремата за магнетниот тек на површината на овој цилиндар. Магнетниот тек низ долната основа е еднаков на (забележете дека индукцијата и нормалните вектори се спротивни овде) 
Каде Bz(z) z;
протокот низ горната основа е
Каде B z (z + Δz)− вредност на вертикалната компонента на индукцискиот вектор на висина z + Δz;
тече низ страничната површина (од аксијалната симетрија следува дека модулот на радијалната компонента на индукцискиот вектор Б ре константна на оваа површина): 
Според докажаната теорема, збирот на овие текови е еднаков на нула, така што равенката е валидна
од кои ја одредуваме потребната вредност
Останува да се користи формулата (3) за вертикалната компонента на полето и да се извршат потребните пресметки 3 
Навистина, намалувањето на вертикалната компонента на полето доведува до појава на хоризонтални компоненти: намалувањето на одливот низ базите доведува до „истекување“ низ страничната површина.
Така, ја докажавме „криминалната теорема“: ако од едниот крај на цевката тече помалку отколку што се влева во неа од другиот крај, тогаш некаде тие крадат преку страничната површина.
1 Доволно е да го земете текстот со дефиницијата за текот на векторот на јачината на електричното поле и да ја смените ознаката (што е она што е направено овде).
2 Именуван во чест на германскиот физичар (член на Академијата на науките во Санкт Петербург) Вилхелм Едуард Вебер (1804 - 1891)
3 Најписмените можат да го видат изводот на функцијата (3) во последната дропка и едноставно да го пресметаат, но ќе мора уште еднаш да ја користиме приближната формула (1 + x) β ≈ 1 + βx.
Правило за десната рака или гимназијата:
Насоката на линиите на магнетното поле и насоката на струјата што ја создава се меѓусебно поврзани со добро познатото правило на десната рака или гајтан, што го воведе Д. Максвел и е илустрирано со следните цртежи:
Малкумина знаат дека гимлетот е алатка за дупчење дупки во дрво. Затоа, поразбирливо е да се нарече ова правило правило на завртка, завртка или шраф. Сепак, фаќањето за жицата како на сликата понекогаш е опасно по живот!
Магнетна индукција Б:
Магнетна индукција- е главната основна карактеристика на магнетното поле, слична на векторот на јачината на електричното поле Е. Векторот на магнетна индукција е секогаш насочен тангенцијално на магнетната линија и ја покажува неговата насока и сила. Единицата за магнетна индукција во B = 1 T се зема за магнетна индукција на еднообразно поле, во кое дел од проводникот со должина од л= 1 m, со јачина на струја во неа во Јас= 1 А, делува од страната на полето максимална сила Ампер - Ф= 1 H. Насоката на амперската сила се одредува со правилото на левата страна. Во системот CGS, индукцијата на магнетното поле се мери во гаус (G), во системот SI - во тесла (Т).
Јачина на магнетно поле H:
Друга карактеристика на магнетното поле е тензија, кој е аналог на векторот на електричното поместување D во електростатиката. Утврдено со формулата:
Јачината на магнетното поле е векторска големина, е квантитативна карактеристика на магнетното поле и не зависи од магнетните својства на медиумот. Во системот CGS, јачината на магнетното поле се мери во еерстед (Oe), во системот SI - во ампери на метар (A/m).
Магнетен флукс F:
Магнетниот флукс Ф е скаларна физичка големина која го карактеризира бројот на линии на магнетна индукција кои продираат во затворено коло. 
Да разгледаме посебен случај. ВО еднообразно магнетно поле, големината на индукцискиот вектор чиј што е еднаков на ∣B ∣, се поставува рамна затворена јамкаобласт S. Нормалната n кон контурната рамнина прави агол α со насоката на векторот на магнетната индукција B. Магнетниот тек низ површината е количеството Ф, определено со релацијата:
Општо земено, магнетниот флукс е дефиниран како интеграл на векторот на магнетна индукција B преку конечна површина S.
Вреди да се напомене дека магнетниот тек низ која било затворена површина е нула (Гаусова теорема за магнетни полиња). Тоа значи дека линиите на магнетното поле не се прекинуваат никаде, т.е. магнетното поле има вителска природа, а исто така е невозможно да постојат магнетни полнежи кои би создале магнетно поле на ист начин како што електричните полнежи создаваат електрично поле. Во SI, единицата на магнетниот тек е Вебер (Wb), во системот CGS е Максвел (Mx); 1 Wb = 10 8 μs.
Дефиниција на индуктивност:
Индуктивноста е коефициент на пропорционалност помеѓу електричната струја што тече во кое било затворено коло и магнетниот флукс создаден од оваа струја низ чија површина е раб ова коло.
Инаку, индуктивноста е коефициент на пропорционалност во формулата за самоиндукција.
Во единиците SI, индуктивноста се мери во Хенри (H). Колото има индуктивност од еден хенри ако, кога струјата се менува за еден ампер во секунда, на приклучоците на колото се појавува самоиндуктивен ЕМФ од еден волт.
Терминот „индуктивност“ беше предложен од Оливер Хевисајд, самоук англиски научник во 1886 година. Едноставно кажано, индуктивноста е својство на проводникот што носи струја да акумулира енергија во магнетно поле, што е еквивалентно на капацитетот за електрично поле. Тоа не зависи од големината на струјата, туку само од обликот и големината на проводникот што ја носи струјата. За да се зголеми индуктивноста, проводникот е намотан калеми, чија пресметка е она на што е посветена програмата
Се вчитува...
