Pildil on ühtlane magnetväli. Homogeenne tähendab sama ruumala kõigis punktides. Väljale asetatakse pind pindalaga S. Väljajooned lõikuvad pinnaga.
Magnetvoo määramine:
Pinda S läbiv magnetvoog Ф on pinda S läbiva magnetilise induktsiooni vektori B joonte arv.
Magnetvoo valem:
siin α on nurk magnetinduktsiooni vektori B suuna ja pinna S normaalnurga vahel.
Magnetvoo valemist on selge, et maksimaalne magnetvoog on väärtusel cos α = 1 ja see juhtub siis, kui vektor B on paralleelne pinna S normaalsega. Minimaalne magnetvoog on väärtusel cos α = 0, see juhtub siis, kui vektor B on risti pinna S normaaliga, sest sel juhul libisevad vektori B jooned mööda pinda S ilma seda lõikumata.
Ja vastavalt magnetvoo definitsioonile võetakse arvesse ainult need magnetilise induktsiooni vektori sirged, mis lõikuvad antud pinnaga.
Magnetvoogu mõõdetakse veeblites (volt-sekundites): 1 wb = 1 v * s. Lisaks kasutatakse Maxwelli magnetvoo mõõtmiseks: 1 wb = 10 8 μs. Vastavalt sellele 1 μs = 10 -8 vb.
Magnetvoog on skalaarne suurus.
VOOLU MAGNETVÄLJA ENERGIA
Voolu juhtiva juhi ümber on magnetväli, millel on energiat. Kust see tuleb? Elektriahelas sisalduval vooluallikal on energiavaru. Elektriahela sulgemise hetkel kulutab vooluallikas osa oma energiast tekkiva iseinduktiivse emfi mõju ületamiseks. See osa energiast, mida nimetatakse voolu enda energiaks, läheb magnetvälja moodustamiseks. Energia magnetväli võrdne voolu enda energiaga. Voolu enda energia on arvuliselt võrdne tööga, mille ületamiseks vooluallikas peab tegema Enese esilekutsutud emf vooluringis voolu tekitamiseks.
Voolu tekitatud magnetvälja energia on otseselt võrdeline voolu ruuduga. Kuhu läheb magnetvälja energia pärast voolu peatumist? - paistab silma (piisavalt suure vooluga vooluringi avamisel võib tekkida säde või kaar)
4.1. Elektromagnetilise induktsiooni seadus. Eneseinduktsioon. Induktiivsus
Põhivalemid
· Elektromagnetilise induktsiooni seadus (Faraday seadus):
,
(39)
kus on induktsiooni emf; on kogu magnetvoog (voo seos).
· Magnetvoog, genereeritud vool vooluringis,
kus on ahela induktiivsus; on voolutugevus.
· Faraday seadus, mida rakendatakse eneseinduktsioonile
· Induktsioon emf, mis tekib siis, kui raam pöörleb vooluga magnetväljas,
kus on magnetvälja induktsioon; on raami pindala; on pöörlemise nurkkiirus.
Solenoidi induktiivsus
,
(43)
kus on magnetkonstant; on aine magnetiline läbilaskvus; on solenoidi pöörete arv; on pöörde ristlõike pindala; on solenoidi pikkus.
Voolutugevus vooluringi avamisel
kus on vooluringis loodud vool; on ahela induktiivsus; on ahela takistus; on avanemisaeg.
Voolutugevus vooluringi sulgemisel
.
(45)
Lõõgastusaeg
Näited probleemide lahendamisest
Näide 1.
Magnetväli muutub vastavalt seadusele 
, kus = 15 mT,. Ringikujuline juhtiv mähis raadiusega = 20 cm asetatakse magnetvälja välja suuna suhtes nurga all (alghetkel). Leidke indutseeritud emf, mis tekib mähises ajahetkel = 5 s.
Lahendus
Vastavalt elektromagnetilise induktsiooni seadusele on mähises tekkiv induktiivne emf , kus on mähisesse ühendatud magnetvoog.
kus on pöörde pindala; on nurk magnetinduktsiooni vektori suuna ja kontuuri normaalnurga vahel:.
Asendame arvväärtused: = 15 mT,, = 20 cm = = 0,2 m,.
Arvutused annavad 
.
|
Näide 2 Ühtlases magnetväljas induktsiooniga = 0,2 T on ristkülikukujuline raam, mille liikuv pool, pikkus = 0,2 m, liigub kiirusega = 25 m/s risti välja induktsioonijoontega (joonis 42). Määrake vooluringis tekkiv indutseeritud emf. Lahendus Kui juht AB liigub magnetväljas, suureneb raami pindala, mistõttu suureneb raami läbiv magnetvoog ja tekib indutseeritud emf. |
|
Faraday seaduse järgi kus, siis, aga, järelikult.
Märk “–” näitab, et indutseeritud emf ja indutseeritud vool suunatud vastupäeva.
ISEINDUKTSIOON
Iga juht, mida läbib elektrivool, on oma magnetväljas.
Voolutugevuse muutumisel juhis muutub m.väli, st. selle voolu tekitatud magnetvoog muutub. Magnetvoo muutumine viib keerise elektrivälja tekkeni ja ahelasse ilmub indutseeritud emf. 
Seda nähtust nimetatakse iseinduktsiooniks.Iseinduktsioon on nähtus, kus elektriahelas voolutugevuse muutumise tagajärjel tekib indutseeritud emf. Saadud emfi nimetatakse iseindutseeritud emfiks
Eneseinduktsiooni nähtuse ilming
Vooluahela sulgemine 
Kui elektriahelas on lühis, siis vool suureneb, mis põhjustab mähises magnetvoo suurenemist ja tekib keeriselektriväli, mis on suunatud voolu vastu, s.t. Mähises tekib iseinduktsiooni emf, mis takistab voolu suurenemist ahelas (keerisväli pärsib elektrone). Tulemusena L1 süttib hiljem, kui L2.
Avatud vooluring 
Elektriahela avamisel vool väheneb, toimub voo vähenemine mähises ja tekib pööriselektriväli, mis on suunatud nagu vool (püüdes säilitada sama voolutugevust), s.t. Mähises tekib iseindutseeritud emf, mis hoiab vooluahelas voolu. Selle tulemusena L väljalülitamisel vilgub eredalt. Järeldus elektrotehnikas, eneseinduktsiooni nähtus avaldub ahela sulgemisel (elektrivool suureneb järk-järgult) ja vooluringi avamisel (elektrivool ei kao kohe).
INDUKTANTS
Millest sõltub eneseindutseeritud emf? Elektrivool loob oma magnetvälja. Magnetvoog läbi vooluahela on võrdeline magnetvälja induktsiooniga (Ф ~ B), induktsioon on võrdeline voolutugevusega juhis (B ~ I), seetõttu on magnetvoog võrdeline voolutugevusega (Ф ~ I). Iseinduktsiooni emf sõltub voolu muutumise kiirusest elektriahelas, juhi omadustest (suurus ja kuju) ning selle keskkonna suhtelisest magnetilisest läbilaskvusest, milles juht asub. Füüsikalist suurust, mis näitab iseinduktsiooni emf sõltuvust juhi suurusest ja kujust ning keskkonnast, kus juht asub, nimetatakse iseinduktsiooni koefitsiendiks või induktiivsuseks. 
Induktiivsus – füüsiline. väärtus, mis on arvuliselt võrdne iseinduktiivse emf-ga, mis tekib vooluringis, kui vool muutub 1 ampri võrra 1 sekundi jooksul. Induktiivsust saab arvutada ka järgmise valemi abil:
kus Ф on vooluahelat läbiv magnetvoog, I on voolutugevus ahelas.
SI induktiivsuse ühikud:
Mähise induktiivsus sõltub: pöörete arvust, pooli suurusest ja kujust ning kandja (võimalik, et südamiku) suhtelisest magnetilisest läbilaskvusest.
ISEINDUKTSIOONI EMF
Iseinduktiivne emf takistab voolu suurenemist vooluringi sisselülitamisel ja voolu vähenemist vooluringi avamisel.
Aine magnetiseerumise iseloomustamiseks magnetväljas kasutatakse seda magnetmoment (P m ). See on arvuliselt võrdne mehaanilise pöördemomendiga, mida kogeb aine magnetväljas, mille induktsioon on 1 Tesla.
Aine ruumalaühiku magnetmoment iseloomustab seda magnetiseerimine - I , määratakse järgmise valemiga:
I=R m /V , (2.4)
Kus V - aine maht.
Magnetiseerumist SI-süsteemis mõõdetakse, nagu intensiivsust, tollides Sõiduk, vektori suurus.
Iseloomustatakse ainete magnetilisi omadusi mahuline magnetiline vastuvõtlikkus - c O , mõõtmeteta kogus.
Kui mõni keha asetatakse induktsiooniga magnetvälja IN 0 , siis toimub selle magnetiseerumine. Selle tulemusena loob keha induktsiooniga oma magnetvälja IN " , mis interakteerub magnetiseeriva väljaga.
Sel juhul induktsioonivektor keskkonnas (IN) koosneb vektoritest:
B = B 0 + B " (vektori märk välja jäetud), (2.5)
Kus IN " - magnetiseeritud aine enda magnetvälja induktsioon.
Omavälja induktsiooni määravad aine magnetilised omadused, mida iseloomustab mahuline magnetiline tundlikkus - c O , on tõene järgmine väljend: IN " = c O IN 0 (2.6)
Jagage poolt m 0 avaldis (2.6):
IN " /m O = c O IN 0 /m 0
Saame: N " = c O N 0 , (2.7)
Aga N " määrab aine magnetiseerituse I , st. N " = I , siis alates (2.7):
I = c O N 0 . (2.8)
Seega, kui aine on välises magnetväljas tugevusega N 0 , siis selle sees olev induktsioon määratakse avaldisega:
B=B 0 + B " = m 0 N 0 +m 0 N " = m 0 (N 0 + I)(2.9)
Viimane avaldis on rangelt tõene, kui tuum (aine) on täielikult välises ühtlases magnetväljas (suletud torus, lõpmatult pikk solenoid jne).
Kui elektrit, nagu Oerstedi katsed näitasid, tekitab magnetvälja, siis kas magnetväli ei võiks omakorda tekitada juhis elektrivoolu? Paljud teadlased püüdsid sellele küsimusele eksperimentide abil vastust leida, kuid Michael Faraday (1791 - 1867) oli esimene, kes selle probleemi lahendas.
1831. aastal avastas Faraday, et magnetvälja muutumisel tekib suletud juhtivas ahelas elektrivool. Seda voolu kutsuti induktsioonivool.
Induktsioonvool metalltraadi mähises tekib siis, kui magnet lükatakse mähisesse ja magnet tõmmatakse mähisest välja (joonis 192),
ja ka siis, kui voolutugevus muutub teises mähises, mille magnetväli tungib läbi esimese pooli (joon. 193).
Nähtust elektrivoolu esinemisest suletud juhtivas ahelas koos ahelasse tungiva magnetvälja muutustega nimetatakse elektromagnetiline induktsioon.
Elektrivoolu ilmumine suletud ahelasse koos ahelasse tungiva magnetvälja muutustega näitab mitteelektrostaatiliste välisjõudude mõju ahelas või Induktsioon emf. Kvantitatiivne kirjeldus elektromagnetilise induktsiooni nähtus on antud indutseeritud emf-i ja seose loomise alusel. füüsiline kogus, kutsus magnetvoog.
Magnetvoog.Ühtlases magnetväljas paikneva tasase vooluringi (joon. 194) korral on magnetvoog F läbi pinna S nimeta kogus võrdne tootega magnetilise induktsiooni vektori moodul pindala kohta S ning vektori ja pinnanormaali vahelise nurga koosinus:
Lenzi reegel. Kogemused näitavad, et indutseeritud voolu suund ahelas sõltub sellest, kas ahelat läbiv magnetvoog suureneb või väheneb, samuti magnetvälja induktsioonivektori suunast ahela suhtes. Üldreegel, mis võimaldab määrata induktsioonivoolu suunda ahelas, asutas 1833. aastal E. X. Lenz.
Lenzi reeglit saab selgelt demonstreerida kerge alumiiniumrõnga abil (joonis 195).
Kogemus näitab, et lisamisel püsimagnet rõngas tõrjutakse sellest eemale ja eemaldamisel tõmbab see magneti poole. Katsete tulemus ei sõltu magneti polaarsusest.
Tahke rõnga tõrjumine ja külgetõmbejõud on seletatav induktsioonivoolu tekkimisega rõngas rõngast läbiva magnetvoo muutumisel ja magnetvälja mõjuga induktsioonivoolule. On ilmselge, et kui magnet lükata rõngasse, on selles induktsioonivool sellise suunaga, et selle voolu tekitatud magnetväli mõjub välisele magnetväljale vastu ning magneti väljatõmbamisel tekib selles induktsioonivool. selline suund, et selle magnetvälja induktsioonivektor langeb kokku vektori induktsiooni suunaga väline väli.
Üldine sõnastus Lenzi reeglid: suletud ahelas tekkiv indutseeritud vool on sellise suunaga, et selle poolt tekitatav magnetvoog läbi ahelaga piiratud ala kipub kompenseerima seda voolu tekitavat magnetvoo muutust.
Elektromagnetilise induktsiooni seadus. Eksperimentaalne uuring indutseeritud emf sõltuvus magnetvoo muutustest viis selleni elektromagnetilise induktsiooni seadus: Indutseeritud emf suletud ahelas on võrdeline ahelaga piiratud pinda läbiva magnetvoo muutumise kiirusega.
SI-s valitakse magnetvoo ühik nii, et proportsionaalsuskoefitsient indutseeritud emf ja magnetvoo muutuse vahel on võrdne ühega. Kus elektromagnetilise induktsiooni seadus on sõnastatud järgmisel viisil: Indutseeritud emf suletud ahelas on võrdne ahelaga piiratud pinda läbiva magnetvoo muutumiskiiruse mooduliga:
Võttes arvesse Lenzi reeglit, on elektromagnetilise induktsiooni seadus kirjutatud järgmiselt:
Induktsioon emf mähises. Kui jadaühendatud ahelates toimuvad identsed muutused magnetvoos, siis on nendes indutseeritud emf võrdne igas ahelas indutseeritud emf summaga. Seega, kui magnetvoog muutub mähises, mis koosneb n traadi identsed pöörded, kogu indutseeritud emf sisse n korda indutseeritud emf ühes vooluringis:
Võrrandi (54.1) alusel ühtse magnetvälja korral järeldub, et selle magnetiline induktsioon on 1 T, kui magnetvoog läbi vooluringi pindalaga 1 m 2 on võrdne 1 Wb:
.
Vortex elektriväli. Elektromagnetilise induktsiooni seadus (54.3) teadaolevast magnetvoo muutumiskiirusest võimaldab leida indutseeritud emf väärtuse ahelas ja tuntud tähendus elektritakistus ahel, arvutage voolutugevus ahelas. Siiski jääb see avalikustamata füüsiline tähendus elektromagnetilise induktsiooni nähtused. Vaatleme seda nähtust üksikasjalikumalt.
Elektrivoolu tekkimine suletud ahelas näitab, et ahelasse tungiva magnetvoo muutumisel mõjuvad jõud ahelas olevatele vabadele elektrilaengutele. Ahela traat on liikumatu, selles olevaid vabu elektrilaenguid võib pidada liikumatuks. Statsionaarseid elektrilaenguid saab mõjutada ainult elektriväli. Järelikult tekib ümbritseva ruumi magnetvälja muutumisel elektriväli. See elektriväli paneb ahelas liikuma vabad elektrilaengud, tekitades induktiivse elektrivoolu. Nimetatakse elektrivälja, mis tekib magnetvälja muutumisel keerise elektriväli.
Pööriste jõudude töö elektriväli elektrilaengute liikumisel ja on välisjõudude töö, indutseeritud emf allikas.
Pöörise elektriväli erineb elektrostaatiline väli sest see pole seotud elektrilaengud, selle pingutusjooned on suletud jooned. Pöörise elektrivälja jõudude töö elektrilaengu mööda liikumisel suletud rida võib nullist erineda.
Induktsioon emf liikuvates juhtides. Elektromagnetilise induktsiooni nähtust täheldatakse ka juhtudel, kui magnetväli ajas ei muutu, kuid ahelat läbiv magnetvoog muutub ahela juhtide liikumise tõttu magnetväljas. Sel juhul ei ole indutseeritud emfi põhjuseks mitte keerise elektriväli, vaid Lorentzi jõud.
Magnetilise induktsiooni vektori B vool läbi mis tahes pinna. Magnetvoog läbi väikese ala dS, mille piires vektor B on muutumatu, on võrdne dФ = ВndS, kus Bn on vektori projektsioon ala dS normaalsele. Magnetvoog F läbi finaali ... ... Suur entsüklopeediline sõnaraamat
MAGNETIVOOD- (magnetilise induktsiooni voog), magnetvektori voog F. induktsioon B läbi k.l. pinnale. M. p. dФ läbi väikese ala dS, mille piires võib vektorit B pidada muutumatuks, väljendatakse pindala suuruse ja vektori projektsiooni Bn korrutisega ... ... Füüsiline entsüklopeedia
magnetvoog- Skalaarsuurus, mis on võrdne magnetinduktsiooni vooga. [GOST R 52002 2003] magnetvoog Magnetilise induktsiooni voog läbi magnetväljaga risti oleva pinna, mis on määratletud kui magnetilise induktsiooni korrutis antud punktis pindalaga... ... Tehniline tõlkija juhend
MAGNETIVOOD- (sümbol F), MAGNETVÄLJA tugevuse ja ulatuse mõõt. Vool läbi ala A sama magnetvälja suhtes täisnurga all on Ф = mHA, kus m on keskkonna magnetiline läbilaskvus ja H on magnetvälja intensiivsus. Magnetvoo tihedus on voog...... Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik
MAGNETIVOOD- magnetinduktsiooni vektori voog Ф (vt (5)) B ühtlases magnetväljas läbi vektori B suhtes normaalse pinna S. Magnetvoo SI ühik (cm) ... Suur polütehniline entsüklopeedia
MAGNETIVOOD- kvantiteeti iseloomustav magnetiline mõju sellele pinnale. Sulamistemperatuuri mõõdetakse magneti arvuga elektriliinid läbib seda pinda. Raudtee tehniline sõnastik. M.: Riigitransport...... Raudtee tehniline sõnastik
Magnetvoog - skalaarne suurus, võrdne magnetinduktsiooni vooga... Allikas: ELEKTRIINSENER. PÕHIMÕISTETE TERMINID JA MÕISTED. GOST R 52002 2003 (kinnitatud Vene Föderatsiooni riikliku standardi 01.09.2003 resolutsiooniga N 3 art.) ... Ametlik terminoloogia
magnetvoog- magnetinduktsiooni vektori B voog läbi mis tahes pinna. Magnetvoog läbi väikese ala dS, mille piires vektor B on muutumatu, on võrdne dФ = BndS, kus Bn on vektori projektsioon ala dS normaalsele. Magnetvoog F läbi finaali ... ... entsüklopeediline sõnaraamat
magnetvoog- , magnetinduktsiooni voog on magnetinduktsiooni vektori voog läbi mis tahes pinna. Suletud pinna puhul kogu magnetvoog võrdne nulliga, mis peegeldab magnetvälja solenoidset olemust, st looduses puudumist ... Metallurgia entsüklopeediline sõnaraamat
Magnetvoog- 12. Magnetvoog Magnetiline induktsioonvoog Allikas: GOST 19880 74: Elektrotehnika. Põhimõisted. Terminid ja määratlused originaaldokument 12 magnet on ... Normatiivse ja tehnilise dokumentatsiooni terminite sõnastik-teatmik
Raamatud
- , Mitkevitš V.F.. See raamat sisaldab palju, millele ei pöörata alati piisavalt tähelepanu, kui me räägime magnetvoo kohta ja seda, mis pole veel piisavalt selgelt välja öeldud või ei olnud... Osta 2183 UAH eest (ainult Ukraina)
- Magnetvoog ja selle muundumine, Mitkevich V.F.. See raamat valmistatakse vastavalt teie tellimusele, kasutades print-on-Demand tehnoloogiat. See raamat sisaldab palju, millele ei pöörata alati piisavalt tähelepanu, kui tegemist on...