21 Основные магнитные величины теории магнетизма.

1. Напряжённость H – характеризует внешнее магнитное поле линейного проводника

, где R – расстояние от проводника до точки, в которой определяется H. Если имеется обмотка W, то возникает MDC или намагничивающая сила F = I∙w. Если обмотка на ферромагнитном сердечнике, то H в сердечнике , где l – длина сердечника.

2. Потокосцепление ψ = Ф∙w [Вб] – вебер, где Ф – поток.

3. Магнитная индукция [Тл] – Тесла 4) Индуктивность [Гн] – Генри

5. μ₀ – магнитная проницаемость вакуума.

H не зависит от свойств среды, где возникает магнитный поток, а магнитная индукция определяется как H, так и свойствами среды, а свойства среды характеризуются относительной магнитной проницаемостью среды: ; μ_а = μ ∙μ₀

2 2 Основные магнитные характеристики, свойства ферромагнитных материалов.

Ядро, вращаясь, создаёт орбитальный магнитный спин

- намагниченность электрона, можно

рассматривать как H электрона,создаваемого микротоками

электрона.

B = μ₀ (H + I) ; μ₀ μ = μ₀ (1+I / H) ; μ = 1 + λ , где λ – магнитная

восприимчивость.

По магнитным свойствам все вещества делятся на: 1) диамагнетики 2) парамагнетики 3) ферромагнетики 4) ферримагнетики 5) антиферромагнетики

1. диамагнетики: вектор I направлен навстречу вектору H, в результате λ<0, μ<1. Индукция ниже, чем в вакууме. Примеры: вода, металл (медь, серебро), инертные газы.

2. Парамагнетики: собственные магнитные моменты атома не равны 0, но они равноориентированы в пространстве и суммарный момент равен 0. При помещении в магнитное поле собственные моменты поворачиваются по направлению магнитного потока, следовательно, λ >0, μ >1.

3. Ферромагнетики μ до 100 тысяч. Только 9 химически чистых элементов: железо, кобальт, гадолиний, никель. Нескомпенсированные спиновые моменты.

4. Ферримагнетики (окиси металлов). Ферриты.

B_a – остаточная индукция, сохранение намагниченности. Процесс намагничивания необратимый. Процесс намагничивания – петля Гистерезиса. H_C – карцетивная сила, величина H, необходимая для доведения B до 0.

Потеря от гистерезиса(нагрев сердечника)= Sпетли. μ= B/H.

23 Простейший нереверсивный магнитный усилитель

I _~ = , где L_P – индуктивность дросселя. , где W_P – кол-во витков, Ф – магнитный поток.

W_p – рабочая обмотка, W_y - обмотка управления.

, где l – длина. , ( Ф = BS ). .

Индуктивность – это функция:1) конструкции магнитопровода 2) количества витков 3) магнитной проницаемости

При отсутствии тока управления по нагрузке протекает ток холостого хода, определяемый магнитной проницаемостью в точке 1. Изменяя ток обмотки управления мы можем изменять ток в рабочей обмотке. Усилитель не чувствует знака тока управления, следовательно, он реверсивный (нейтральный).

Недостаток такого усилителя – проблема стабилизации. Для устранения этого недостатка используется следующая схема, в которой обмотки компенсируют друг друга.

Для идеального магнитного усилителя, для которого характерна идеализация выражения B/H, можно записать следующее уравнение: Iy ∙ wy = wp ∙ Ip – основной закон идеального магнитного усилителя. Выражение для определения магнитодвижущей силы: