Image0036 BMP
4. POLE M AGNETOSTATY CZNE
4.1. Równania pola magnetostatycznego
Poleru magm tost a!} rznym nazywamy pole stałe w czasie wytworzone przez magnesy trwałe lub pr2ez prądy stałe. Należy podkreślić, że wiele wyników otrzymanych dla pól magnetostatycznych znajduje zastosowanie w przypadku wolnozmiennych pól magnetycznych. Z tego powodu pole magnetostatyczne nazywane jest często wprost polem magnetycznym.
Pole magnetyczne charakteryzują dwa wektory, a mianowicie: natężenie H pola magnetycznego oraz indukcja magnetyczna B. Pomijając w równaniach (1.67) oraz (1.71) wyrazy zawierające pochodne czasowe oraz uwzględniając równania (1.81), (1.83) i (1.61), otrzymujemy równania pola magnetostatycznego w postaci różniczkowej i całkowej:
i
oraz
W ogólnym przypadku rot H^O oraz div B=0, co oznacza, te pole magnetostatyczne jest polem wirowym i bezźródłowym. Równanie rotH—i wyraża nierozerwalny związek pola magnetycznego z przepływem prądu: z przepływem prądu związane jest zawsze pole magnetyczne.
Równanie
$Hdl=(JdS (4.4)
<T(5) S
przedstawia tzw. prawo przepływu, które głosi, że napięcie magnetyczne wzdhiż dowolnej krzywej zamkniętej równa się prądowi przepływającemu przez powierzchnię, której brzegiem jest ta krzywa. Prawo przepływu jest szczególnym przypadkiem prawa Ampere’a (por. p. 1.4).
Prąd przepływający pr2ez powierzchnię 5 nazywamy przepływem przez tę powierzchnię i oznaczamy symbolem O, wobec czego
(4.5)
0= J JdS.
s
Przepływ nazywany jest czasem silą maguetomotorycztią.
Całkę we w/orzc (4.5) można iruktnwnć jako sumę £ i prądów przepływających przez powierzchnię .V, z. uwzględnieniem ich zwrotów. Należy zwrócić uwagę, że dodatni zwrot prądu (ruch postępowy) związany jest z kierunkiem ohiegu krzywej brzegowej powierzchni .V (ruch obrotowy) na zasadzie reguły korkociągu (por. p. J .2,3). Składniki sumy £ / mają zatem znak plus, gdy zwrot prądu odpowiada, zgodnie z regułą korkociągu, kierunkowi ohiegu krzywej brzegowej powierzchni S, a znak minus - w przypadku przeciwnym.
Prawo przepływu można sformułować w postaci następującej: napięcie magnetyczne u zdhtż krzywej brzegowej powierzchni jest równe przepływowi przez tę powierzchnię.
Prawo przepływu znajduje częste zastosowanie w elektrotechnice, a przykłady zastosowań przedstawione będą poniżej.
4.2. Przykłady zastosowania prawa przepływu
Na podstawie prawa przepływu można w niektórych przypadkach wyznaczyć natężenie pola magnetycznego. Zagadnienie to przedstawimy na przykładach.
4.2.1. Natężenie pola magnetycznego na zewnątrz przewodu
Wyznaczymy natężenie pola magnetycznego w punkcie P na zewnątrz bardzo długiego prostoliniowego przewodu o przekroju kołowym, przewodzącego prąd i (rys. 4.J). Niech r oznacza odległość punktu P od osi przewodu.
Rys. 4.1. Przewód walcowy o przekroju kołowym
1 mic pola magnetycznego są koncentrycznymi okręgami położonymi w płaszczyznach prostopadłych do osi przewodu. Rozpatrzmy linię pola C przechodzącą przez punkt /’■ Przepływ 0 przez powierzchnię o krzywej brzegowej C równa się prądowi i, wobec c/cpo na podstawie prawu przepływu mamy
<f> H*dl = j Hół-i,
c c
b.twicm wektor H jest styczny do krzywej C, a jego zwrot określamy za pomocą reguł) korkociągu (rys. 4.1),
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Image0019 BMP 2. POLE ELEKTROSTATYCZNE2.1. Równania pola elektrostatycznego Potem elektrostatycznym
Image0091 BMP a stąd U 4ft sh kd Indukcja magnetyczna w płycie wyraża się więc wzorem kd ch fcy ~‘=Y
Image0017 BMP Równania Maiwelln wyrażają nierozerwalny /wiązek pola elektrycznego i magnetycznego, k
Image0080 BMP 9. HARMONICZNE POLE ELEKTROMAGNETYCZNE W ŚRODOWISKU PRZEWODZĄCYM9.1. Równania pola ele
Image0037 BMP Ze względu na symetrię pula, natężenie // pola magnetycznego jest stałe w punktu di ok
Image0105 BMP . l/uuc/u to, że gęsiowi cucigu dd.tiYi/iicj_>(i i pola magnetycz
Pole magnetyczne i elektromagnetyczne: Powstawanie i obraz pola magnetycznego. Działanie pola magnet
22400 Obraz7 (141) Ruch elektronu wokół jądra powoduje powstanie pola magnetycznego Bf wokół elektr
I. Opis teoretyczny1. Pole magnetyczne mtkół przewodnika z prądem. Linie pola magnetycznego w otocze
41026 kscan29 natężenia pola magnetycznego H0 i rodzaju jądra y, z równania (7.77) wynika bowiem, ż
RODZAJE POL MAGNETYCZNYCHRodzaje pola magnetycznego: 1. Stałe pole magnetyczne (we
7. Indukcja pola magnetycznego jest: A) skalarną wielkością opisującą pole
MAGNETYZM1. Pole magnetyczne Ziemi i magnesu stałego. Źródła pola magnetycznego: Ziemia, magnes stał
A Pole magnetyczne: A) linie pola magnetycznego, B) prąd. Autor: Dawid Tracz Magnetyzm ziemski, geom
5.5 b) Pole magnetyczne wewnątrz solenoidu Cel: badanie istnienia pola magnetycznego wewnątrz
więcej podobnych podstron