Основные законы магнитных цепей

Основные понятия о магнитных цепях

Работа многих электротехнических устройств основана на использовании индукционного и силового действия магнитного поля

Индукционное действие магнитного поля состоит в том, что в катушке, пронизываемой переменным магнитным потоком, а также в проводнике, движущемся относительно магнитного поля, индуктируется ЭДС. Силовое действие магнитного поля заключается в том, что на электрические заряды, проводники с токами и детали из ферромагнитных материалов, находящиеся в магнитном поле, действуют электромагнитные силы. Для получения требуемой ЭДС или силы в электромагнитном устройстве должно быть создано магнитное поле определенной интенсивности и направленности действия. С этой целью в каждом электромагнитном устройстве имеется магнитная цепь (магнитная система), состоящая из магнитопровода, выполняемого в общем случае из различных ферромагнитных материалов, и одной или нескольких намагничивающих обмоток. Магнитная проницаемость m = m_o× m_r, относительная магнитная проницаемость - m_r, магнитная проницаемость в вакууме - m_o= 4p10^-7. По магнитной проницаемости все вещества делятся: на диамагнетики m < m_o, парамагнетики m > m_o, ферромагнетики m_r > > 1 и m > > m_o (кобальт, никель, железо и их сплавы)

свойства магнитных материалов

оценивают по кривой намагничивания.

1. Способность насыщаться (нелинейная зависимость)

2. Способность сохранять магнитное поле без наличия внешнего (память)

Основные законы магнитных цепей

Первый закон Кирхгофа, по которому алгебраическая сумма магнитных потоков в узле магнитной цепи равна 0:

Второй закон Кирхгофа для магнитной цепи или закон полного тока

Циркуляция вектора напряженности магнитного поля Н по замкнутому контуру равна алгебраической сумме токов, охватываемых этим контуром.

Если контур интегрирования охватывает W витков, то

Закон Ома для участка магнитной цепи длиной ℓ _ср и площадью S.

При напряжении U_M между концами участка связь

между напряженностью магнитного поля Н

и индукцией В.

В этом выражении Ф аналогичен току

электрической цепи, а магнитное напряжение –

электрическому напряжению.

Тогда магнитное сопротивление