Магнитные цепи

силового действий магнитного поля.
Индукционное действие магнитного поля состоит в том,

что в контуре или катушке, пронизываемой переменным магнитным потоком, а также в проводнике, движущимся в магнитном поле, индуктируется ЭДС.
Силовое действие магнитного поля заключается в том, что на движущиеся электрические заряды, проводники с током находящихся в магнитном поле, действуют электромагнитные силы (ЭМС).

поле определённой интенсивности и направленности действия. Магнитное поле создается электрическим

током и неразрывно связано с ним, поэтому необходимо установить зависимость напряженности магнитного поля от силы тока.
Эта зависимость устанавливается законом полного тока. Если напряжённость магнитного поля имеет одинаковую величину по всему контуру и направлена по магнитной линии, то уравнение закона полного тока имеет вид:

Hl = ∑I

где ∑I – полный ток;
Hl – намагничивающая сила.

помощью намагничивающих катушек.
Полный ток катушки, имеющей w витков равен

произведению Iw. Тогда формула, выражающая закон полного тока будет иметь вид
Hl = Iw

сосредоточить магнитное поле в определённом объёме;

●уменьшить намагничивающую силу и

мощность намагничивающей катушки при заданном значении магнитной индукции (или потока).

в которых могут быть описаны с помощью понятий
- магнитодвижущей

силы,
- магнитного потока и
- разности магнитных потенциалов

В состав магнитной цепи входят

● магнитопровод из ферромагнитного материала,

● намагничивающая катушка,

● воздушный зазор.

особенностью неразветвлённой магнитной цепи является то, что магнитный поток Ф,

созданный токами обмоток, для всех участков и сечений цепи имеет одинаковое значение.

считается магнитная цепь,
● ветви которой расположены по обе

стороны от линии, проведённой через узловые точки разветвления магнитных потоков,
● выполнены из одних материалов и
● имеют одинаковые геометрические размеры.

Дополнительным условием симметрии является равенство их намагничивающих сил.

всем окружающем пространстве.
Однако магнитная индукция вне магнитной цепи из

ферромагнитного материала получается значительно меньше.
Поэтому во многих случаях можно считать, что практически всё магнитное поле сосредоточено в магнитной цепи из ферромагнитного материала. Придавая магнитной цепи соответствующую конфигурацию и размеры, можно сосредоточить магнитное поле в требуемом объёме.

две основные задачи:
прямую задачу (наиболее часто встречается);
обратную задачу.

Прямой считается такая

задача, когда известной величиной является магнитный поток или магнитная индукция какого-либо участка магнитной цепи, а определению подлежит намагничивающаяся сила или ток катушки.

При решении обратной задачи намагничивающая сила или ток катушки считаются известными, а подлежит определению магнитный поток или магнитная индукция.

следует


Поскольку



то магнитный поток для однородной магнитной цепи определиться

● магнитодвижущей силы или магнитного сопротивления



и
● магнитного сопротивления

Ома для неразветвлённой однородной магнитной цепи: магнитный поток в рассматриваемой

магнитной цепи пропорционален магнитному напряжению UM и обратно пропорционален магнитному сопротивлению RM.

Тогда магнитный поток магнитной цепи выразится

.

сердечнике имеются две обмотки, то закон Ома для магнитной цепи,

состоящей из трёх однородных участков:

.

когда обмотки включены «согласно», т.е. создают магнитные потоки в сердечнике

одного направления.

Знак «-» ставится, когда обмотки включены «встречно», т.е. создают магнитные потоки в сердечнике, направленные друг против друга.

не представляется возможным, т.к. магнитная цепь нелинейная.

Нелинейность её обусловлена

тем, что магнитное сопротивление ферромагнитных участков магнитной цепи, определяющее магнитный поток, само зависит от магнитного потока.

материалы которой, а также количество и расположение обмоток с током

известны.

и габаритам магнитопровода цепи определяется магнитная индукция


где
площадь сечения магнитопровода,

которая по всей длине ℓ имеет одинаковое значение

определяется напряженность магнитного поля магнитной цепи Н.
По закону полного тока

определяется магнитодвижущая сила обмотки, расположенной на магнитопроводе полного тока

габаритам магнитопровода магнитной цепи определяется напряженность магнитного поля цепи:

По вычисленной

напряженности по кривой намагничивания для заданного ферромагнитного материала сердечника магнитной цепи определяется индукция В магнитного поля однородной цепи.
Определяем искомый магнитный поток цепи