磁場及其參數、磁路

在術語“磁場”下，通常理解為顯示磁相互作用力的特定能量空間。他們關注：

• 單獨的物質：亞鐵磁體（金屬——主要是鑄鐵、鐵及其合金）及其類別的鐵氧體，無論狀態如何；

• 移動電荷。

它們被稱為物理體，具有電子或其他永磁體粒子的共同磁矩……它們的相互作用如圖所示。磁場線。

它們是在將永磁體帶到帶有均勻鐵屑層的紙板背面後形成的。圖片顯示了北極 (N) 和南 (S) 極的清晰標記，以及相對於它們的方向的磁力線方向：北極出口和南極入口。

磁場是如何產生的

磁場的來源是：

• 永久磁鐵；

• 移動費用；

• 時變電場。

每個幼兒園的孩子都熟悉永磁體的作用。畢竟，他已經不得不在冰箱上雕刻圖片-磁鐵，這些磁鐵是從各種好東西的包裝中取出來的。

運動中的電荷通常具有明顯高於運動電荷的磁場能量 永久磁鐵……它也用力線表示。我們來分析一下他們繪製電流為I的直線的規則。

磁場線畫在一個垂直於電流運動的平面上，因此在它的每個點上，作用在磁針北極上的力都與這條線相切。這會在移動電荷周圍形成同心圓。

這些力的方向由著名的螺旋定則或右手螺旋定則確定。

手鑽規則

需要將雲台與電流矢量同軸放置，轉動手柄，使雲台向前運動與其方向重合。然後通過轉動手柄指示磁力線的方向。

在環形導體中，手柄的旋轉運動與電流方向一致，平移運動表示感應方向。

磁力線總是離開北極並進入南極。它們繼續在磁鐵內，永遠不會打開。

有關更多詳細信息，請參見此處： 萬向節規則在電氣工程中的工作原理

磁場相互作用的規律

來自不同來源的磁場加起來形成合成場。

在這種情況下，具有相反磁極 (N — S) 的磁鐵相互吸引，而具有相同名稱 (N — N, S — S) 的磁鐵相互排斥。兩極之間的相互作用力取決於它們之間的距離。兩極移動得越近，產生的力就越大。

磁場的基本特性

他們包括：

• 磁感應矢量 (V)；

• 磁通量 (F)；

• 磁鏈 (Ψ)。

磁場影響的強度或力由磁感應強度值向量估計...它由通過長度 «l 的導線的電流 «I» 產生的力 «F» 的值確定»。 V= F / (I ∙ l)

國際單位制中磁感應強度的測量單位是特斯拉（以紀念研究這些現象並用數學方法描述它們的物理學家）。在俄羅斯技術文獻中，它被指定為“T”，在國際文件中，採用符號“T”。

1 T 是這樣一種均勻磁通量的感應，當 1 安培的電流通過該導線時，該磁通量以每米長度 1 牛頓的力作用在垂直於磁場方向的直線上。

1T = 1 ∙ N / (A ∙ m)

矢量方向 V 由左手法則確定。

如果將左手的手掌放在磁場中，使北極的磁力線以直角進入手掌，並將四根手指放在導線中的電流方向，則突出的拇指將指示作用在該導線上的力的方向。

如果帶電流的導體不與磁力線成直角，則作用在其上的力將與電流值和導體長度的投影分量成正比位於垂直方向的平面上的電流。

作用在電流上的力不取決於製成導體的材料及其橫截面積。即使這條線根本不存在並且移動的電荷開始在磁極之間的不同環境中移動，這種力也不會以任何方式改變。

如果在磁場內的所有點矢量 V 具有相同的方向和大小，那麼這樣的磁場被認為是均勻的。

任何環境與 磁性, 影響歸納向量 V 的值。

磁通量 (F)

如果我們考慮磁感應通過某個區域 S，那麼限制在其邊界的感應稱為磁通量。

當該區域與磁感應方向傾斜一定角度α時，磁通量隨該區域傾斜角度的餘弦值而減小。當該區域垂直於其穿透感應時，會產生最大值。 Ф = В 小號

磁通量的計量單位是 1 韋伯，由 1 特斯拉的感應通過 1 平方米的面積決定。

流媒體連接

該術語用於獲取位於磁鐵兩極之間的一定數量的電流導體產生的磁通量總量。

對於當相同的電流I通過匝數為n的線圈的繞組時，則所有匝的總（連通）磁通量稱為磁鏈ψ。

Ψ = n Ф… 流量計量單位為1韋伯。

交流電如何形成磁場

與帶磁矩的電荷和物體相互作用的電磁場是兩個場的組合：

• 電氣；

• 磁的。

它們是相互聯繫的，它們是彼此的組合，當一個隨著時間的推移發生變化時，另一個就會發生某些偏差。例如，在三相發電機中產生正弦交變電場時，會同時形成相同的磁場，具有相似交變諧波的特性。

物質的磁性

關於與外部磁場的相互作用，物質分為：

• 具有平衡磁矩的反鐵磁體，因此會產生非常小的身體磁化程度；

• 具有磁化內部磁場以抵抗外部磁場作用的特性的抗磁鐵。當沒有外場時，它們的磁性就不會表現出來；

• 具有在外部作用方向上磁化內部磁場的特性的順磁體，其具有較小的程度 磁性;

• 在低於居里點的溫度下沒有施加外場的鐵磁特性；

• 在大小和方向上具有不平衡磁矩的亞鐵磁體。

物質的所有這些特性都在現代技術中得到了各種應用。

磁路

該術語稱為一組不同的磁性材料，磁通量通過這些材料。它們類似於電路，並由相應的數學定律（總電流、歐姆、基爾霍夫等）描述。看 - 電氣工程基本定律.

基於 磁路計算 所有變壓器、電感器、電機和許多其他設備都在工作。

例如，在工作的電磁鐵中，磁通量通過由鐵磁鋼和具有明顯非鐵磁特性的空氣製成的磁路。這些元素的組合構成了磁路。

大多數電氣設備的設計中都有磁路。在這篇文章中閱讀更多相關信息—— 電氣設備的磁路

另請閱讀此主題： 磁路計算示例