Разделы презентаций


Магнитные цепи

Содержание

За положительное направление поля, а значит и силовых линий, принято считать направление от северного полюса N к южному S Силовые линии выходят из северного, или положительного полюса, а входят в южный полюс

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Магнитные цепи

Магнитные цепи

Слайд 2 За положительное направление поля, а значит и силовых линий, принято

считать направление от северного полюса N к южному S
Силовые линии

выходят из северного, или положительного полюса, а входят в южный полюс
За положительное направление поля, а значит и силовых линий, принято считать направление от северного полюса N к

Слайд 3 Внутри магнита силовые линии направлены от южного полюса к северному
Силовые

линии магнитного поля замкнутые, в отличие от силовых линий электрического

поля
Внутри магнита силовые линии направлены от южного полюса к северному	Силовые линии магнитного поля замкнутые, в отличие от

Слайд 4 Силовые линии прямолинейного проводника с током представляют собой концентрические окружности

с общим центром, который находится в центре проводника с током

Силовые линии прямолинейного проводника с током представляют собой концентрические окружности с общим центром, который находится в центре

Слайд 5 Направление действия магнитного поля можно определить с помощью правила буравчика,

или правого винта: если буравчик вворачивать так, чтобы жало двигалось

в направлении тока, то вращающаяся ручка при этом укажет направление силовых линий магнитного поля

Основные величины, характеризующие магнитное поле

Вектор магнитной индукции

характеризует силу и направление магнитного поля в любой его точке

направлен по касательной к силовой линии

Направление действия магнитного поля можно определить с помощью правила буравчика, или правого винта: если буравчик вворачивать так,

Слайд 6Ф = ВScosα
α= 0 → Ф = BS
В =

μ μ0Н
Магнитный поток
Магнитным потоком Ф сквозь поверхность S называют количество

линий вектора магнитной индукции В, проходящих через поверхность S

Напряженность магнитного поля

Ф = ВScosα α= 0 → Ф = BSВ = μ μ0НМагнитный потокМагнитным потоком Ф сквозь поверхность

Слайд 7Домен – это область, намагниченная до насыщения, то есть такая

область, в пределах которой все атомы выстроены параллельно своими магнитными

моментами
Размеры доменов порядка 0,01 мм
Домен – это область, намагниченная до насыщения, то есть такая область, в пределах которой все атомы выстроены

Слайд 8Основная кривая намагничивания
В = f(Н)
определяет значение магнитной индукции, которая будет

создаваться в магнитопроводе из данного ферромагнитного материала при воздействии конкретной

напряженности поля
Основная кривая намагничиванияВ = f(Н)определяет значение магнитной индукции, которая будет создаваться в магнитопроводе из данного ферромагнитного материала

Слайд 9Петля гистерезиса

Петля гистерезиса

Слайд 10ориентация доменных областей при разных значениях напряженности и индукции магнитного

поля

ориентация доменных областей при разных значениях напряженности и индукции магнитного поля

Слайд 11Петля гистерезиса

Петля гистерезиса

Слайд 12Cемейство петель магнитного гистерезиса

Cемейство петель магнитного гистерезиса

Слайд 13По свойствам петли гистерезиса ферромагнитные материалы подразделяют на магнитомягкие и

магнитотвердые
Магнитомягкие материалы: чистое железо, электротехнические конструкционные стали, пермаллои
коэрцитивная

сила мала НК < 0,05 А/м, основная кривая намагничивания круто поднимается вверх, петля гистерезиса узкая и площадь ее небольшая

Магнитотвердые материалы: мартенситные стали (стали с высоким содержанием хрома и углерода), сплавы железа, никеля, алюминия кобальта
большая коэрцитивная сила НК > 30000 А/м, широкая петля гистерезиса с большой площадью
сохраняют намагниченность и после снятия намагничивающего поля
По свойствам петли гистерезиса ферромагнитные материалы подразделяют на магнитомягкие и магнитотвердые Магнитомягкие материалы: чистое железо, электротехнические конструкционные

Слайд 174 − стальной сердечник
1, 2 − катушка с витками изолированной

проволоки
3 − клеммы источника

Для усиления магнитного поля и сосредоточения магнитных

линий в определенной части пространства электрические машины и аппараты выполняют таким образом, чтобы магнитный поток проходил главным образом через ферромагнитные материалы

Устройство электромагнита

Магнитная цепь, или магнитопровод – это совокупность различных ферромагнитных (сталь) и неферромагнитных (воздух) частей электротехнического устройства для создания магнитных полей нужной конфигурации и интенсивности

Примеры магнитных цепей: сердечники трансформаторов, магнитных усилителей, электрических машин

4 − стальной сердечник1, 2 − катушка с витками изолированной проволоки3 − клеммы источникаДля усиления магнитного поля

Слайд 18По электромагнитным свойствам:
1. Магнитные цепи с постоянной МДС (магнитные цепи

постоянного тока): питание обмоток таких цепей осуществляется постоянным током
2. Магнитные

цепи с переменной МДС (магнитные цепи переменного тока): питание обмоток таких цепей осуществляется переменным током
3. Магнитные цепи с постоянной и переменной МДС (магнитные цепи постоянного и переменного тока): питание части обмоток осуществляется постоянным током, остальных переменным током
4. Магнитные цепи с постоянными магнитами. К таким цепям относятся устройства, в которых для получения магнитного потока используют постоянные магниты

Классификация магнитных цепей

По конфигурации:
1. Неразветвленные – это магнитная цепь, во всех сечениях которой магнитный поток одинаков
2. Разветвленные – магнитные потоки на разных участках неодинаковы

По электромагнитным свойствам:1. Магнитные цепи с постоянной МДС (магнитные цепи постоянного тока): питание обмоток таких цепей осуществляется

Слайд 19Разветвленные магнитные цепи

– симметричные: условия для прохождения магнитных потоков от

точки разветвления общего магнитного потока одинаковы для каждой ветви, то

есть одинаковы материал и геометрические размеры магнитопровода
– несимметричные

– однородные: условия для прохождения магнитного потока вдоль неразветвленного участка цепи не изменяются, то есть сечение и материал остаются постоянными
– неоднородные

Разветвленные магнитные цепи	– симметричные: условия для прохождения магнитных потоков от точки разветвления общего магнитного потока одинаковы для

Слайд 20Основные законы магнитной цепи
Закон полного тока

Основные законы магнитной цепиЗакон полного тока

Слайд 21Магнитное сопротивление − отношение магнитного напряжения к магнитному потоку

Закон

Ома для магнитной цепи
Магнитное напряжение – величина, равная произведению напряженности

магнитного поля на длину участка магнитной цепи

Uм = Нl

закон Ома справедлив только для линейных участков магнитной цепи

Магнитное сопротивление − отношение магнитного напряжения к магнитному потоку Закон Ома для магнитной цепиМагнитное напряжение – величина,

Слайд 22Первое правило Кирхгофа для магнитной цепи
Ф = Ф1 + Ф2

Первое правило Кирхгофа для магнитной цепиФ = Ф1 + Ф2

Слайд 23Второе правило Кирхгофа для магнитной цепи
I∙w = H(l1 + 2l2)

+ H1l1
ABCD:
F = H(l1 + 2l2) + H1l1
I1w1 + I2w2

+…+ Inwn = H1l1 + H2l2+…+ Hmlm
Второе правило Кирхгофа для магнитной цепиI∙w = H(l1 + 2l2) + H1l1ABCD:F = H(l1 + 2l2) +

Слайд 24Индукционное и электромеханическое действие магнитного поля
Индукционное действие магнитного поля
если

контур состоит из w последовательно соединенных витков и представляет собой

катушку:

если отдельные группы витков катушки пронизываются различными магнитными потоками, то общее потокосцепление

при отсутствии ферромагнитных материалов потокосцепление пропорционально протекающему по цепи току i

Ψ = Li

Индукционное и электромеханическое действие магнитного поля Индукционное действие магнитного поляесли контур состоит из w последовательно соединенных витков

Слайд 25индуктивность L характеризует способность цепи запасать энергию
в магнитном поле (так

называемую электрокинетическую энергию)
При увеличении тока
энергия поступает в магнитное поле

– катушка является приемником электрической энергии

магнитное поле катушки отдает запасенную в ней энергию

При убывании тока

индуктивность L характеризует способность цепи запасать энергиюв магнитном поле (так называемую электрокинетическую энергию)При увеличении тока энергия поступает

Слайд 26Вихревые токи (токи Фуко)

Вихревые токи (токи Фуко)

Слайд 29Электромеханические взаимодействия. Закон Ампера
Если концы проводника присоединить к источнику постоянного

тока, то проводник «втягивается» в магнит.
При изменении направления тока проводник

«выбрасывается» из магнита

Fэм = ВIl∙sinα

Закон Ампера
(закон электромагнитных сил Ампера)

Направление силы Fэм определяется с помощью правила левой руки:
если расположить левую руку таким образом, что магнитные линии входят в ладонь, четыре пальца совпадают с направлением тока, то отставленный в сторону большой палец укажет направление силы, действующей на проводник

Электромеханические взаимодействия. Закон Ампера	Если концы проводника присоединить к источнику постоянного тока, то проводник «втягивается» в магнит.	При изменении

Слайд 30F1,2 = F2,1 = F = kI1I2
Между проводниками с током

возникают механические силы взаимодействия
Со стороны каждого из них на соседний

будет действовать сила Ампера

I1, I2 – сила тока, А
l, a – длина и расстояние между проводниками
k – коэффициент, k = 2∙10–7

Направление токов совпадает − проводники притягиваются
Направления токов противоположны − проводники отталкиваются

F1,2 = F2,1 = F = kI1I2Между проводниками с током возникают механические силы взаимодействияСо стороны каждого из

Слайд 31Катушка с магнитопроводом в цепи переменного тока

Катушка с магнитопроводом в цепи переменного тока

Слайд 32Катушка с магнитопроводом − электромагнитное устройство, используется в электротехнических устройствах,

работающих на переменном токе
Она состоит из обмотки, выполненной из медного

или алюминиевого провода и ферромагнитного сердечника (магнитопровода)
Форма катушки может быть различной
Катушка с магнитопроводом − электромагнитное устройство, используется в электротехнических устройствах, работающих на переменном токеОна состоит из обмотки,

Слайд 33F = i∙w
Ф=Фm∙sinωt
Ф0 − основной магнитный поток , замыкается по

сердечнику (магнитопроводу), другая часть – меньшая – замыкается по воздуху

и
Фр − поток рассеяния, замыкается по воздуху и частично по сердечнику

Рэл=I2R − электрические потери (потери в обмотке)
Рм=Рг+Рв − магнитные потери (потери в сердечнике)

F = i∙wФ=Фm∙sinωtФ0 − основной магнитный поток , замыкается по сердечнику (магнитопроводу), другая часть – меньшая –

Слайд 34Схема замещения катушки с параллельным соединением элементов
Rпр – активное сопротивление

обмотки катушки
Хр =
– индуктивное сопротивление рассеяния

G0

=

− активная проводимость, отражающая преобразование энергии на нагрев сердечника (магнитные потери)




В0 =

– индуктивная проводимость, отражающая преобразование энергии на создание основного магнитного поля

Iа, Iμ – соответственно активная и реактивная составляющие тока катушки

Уравнение электрического равновесия катушки с ферромагнитным сердечником

Схема замещения катушки с параллельным соединением элементовRпр – активное сопротивление обмотки катушкиХр = – индуктивное сопротивление рассеяния

Слайд 35Схема замещения катушки с последовательным соединением элементов
– активное сопротивление,

отражающее преобразование энергии на нагрев сердечника
R0 =
Х0 –

индуктивное сопротивление, отражающее преобразование энергии на создание основного магнитного поля

Уравнение электрического равновесия катушки с ферромагнитным сердечником

Схема замещения катушки с последовательным соединением элементов – активное сопротивление, отражающее преобразование энергии на нагрев сердечника R0

Слайд 36



э.д.с. от основного магнитного потока
Е =

4,44fwФ0m
э.д.с. от магнитного потока рассеяния
Е = 4,44fwФрm
Уравнения трансформаторной э.д.с.
Ф =

Фm∙sinωt
э.д.с. от основного магнитного потокаЕ = 4,44fwФ0mэ.д.с. от магнитного потока рассеянияЕ = 4,44fwФрmУравнения

Слайд 48Сатурн в УФ диапазоне, фото телескопа Хаббл

Сатурн в УФ диапазоне, фото телескопа Хаббл

Слайд 49Сияние на северном полюсе Юпитера

Сияние на северном полюсе Юпитера

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика