Магнитная индукция это: Магнитная индукция, магнитный поток: определение, формулы, смысл

Магнитная индукция, магнитный поток: определение, формулы, смысл

Пример HTML-страницы

Магнитная индукция (обозначается символом В) – главная характеристика магнитного поля (векторная величина ), которая определяет силу воздействия на перемещающийся электрический заряд (ток) в магнитном поле, направленной в перпендикулярном направлении скорости движения.

Магнитная индукция определяется способностью влиять на объект с помощью магнитного поля. Эта способность проявляется при перемещении постоянного магнита в катушке, в результате чего в катушке индуцируется (возникает) ток, при этом магнитный поток в катушке также увеличивается.

Содержание

  1. Физический смысл магнитной индукции
  2. Формула магнитной индукции
  3. Магнитный поток

Физический смысл магнитной индукции

Физически это явление объясняется следующим образом. Металл имеет кристаллическую структуру (катушка состоит из металла). В кристаллической решетке металла расположены электрические заряды — электроны. Если на металл не оказывать ни какое магнитное воздействие, то заряды (электроны) находятся в покое и никуда не движутся.

Васильев Дмитрий Петрович

Профессор электротехники СПбГПУ

Если же металл попадает под действие переменного магнитного поля (из-за перемещения постоянного магнита внутри катушки — именно перемещения), то заряды начинают двигаться под действием этого магнитного поля.

В результате чего в металле возникает электрический ток. Сила этого тока зависит от физических свойств магнита и катушки и скорости перемещения одного относительно другого.

При помещении металлической катушки в магнитное поле заряженные частицы металлический решетки (в кашутке) поворачиваются на определенный угол и размещаются вдоль силовых линий магнитного поля.

Чем выше сила магнитного поля, тем больше количество частиц поворачиваются и тем более однородным будет являться их расположение.

Магнитные поля, ориентированные в одном направлении не нейтрализуют друг друга, а складываются, формируя единое поле.

Формула магнитной индукции

где, В — вектор магнитной индукции, F — максимальная сила действующая на проводник с током, I — сила тока в проводнике, l — длина проводника.

Магнитный поток

Магнитный поток это скалярная величина, которая характеризует действие магнитной индукции на некий металлический контур.

Магнитная индукция определяется числом силовых линий, проходящих через 1 см2 сечения металла.

Магнитометры, используемые для ее измерения, называют теслометрами.

Абрамян Евгений Павлович

Доцент кафедры электротехники СПбГПУ

Единицей измерения магнитной индукции в системе СИ является Тесла (Тл).

После прекращения движение электронов в катушке сердечник, если он выполнен из мягкого железа, теряет магнитные качества. Если он изготовлен из стали, то он имеет способность некоторое время сохранять свои магнитные свойства.

Магнитная индукция: определение простыми словами и формулы вычисления

Магнитная индукция — это силовая характеристика магнитного поля в выбранной точке пространства. Она определяет силу, с которой магнитное поле воздействует на заряженную частицу, что движется внутри него. Магнитная индукция считается фундаментальной характеристикой магнитного поля (как напряжённость для электрического поля).

Магнитная индукция описывает магнитную силу (вектор) на тестовом объекте (например, на куске железа) в каждой точке пространства. Простыми словами: если естественный магнит поднести к магнитным веществам (таким, как железо, никель, кобальт и т. д.), это вызовет в них магнитные свойства, которые называются «магнитной индукцией». Магнитная индукция используется для создания искусственных магнитов.

Магнитная индукция также называется плотностью магнитного потока.

Магнитная индукция измеряется:

  • в системе СИ единицей тесла (Тл),
  • в системе СГС единицей гаусс (Гс).

Соотношение между Тл и Гс: 1 Тл = 10 000 Гс.

Магнитная индукция — это векторная величина и обозначается буквой B со стрелочкой:

Индукция (от лат. inducere — вводить, наведение) — производство токов в цепи под действием магнита или другого тока.

Формулы вычисления магнитной индукции

Формула магнитной индукции:

Формула магнитной индукции: B = Mmax/IS

Где:

  • B — индукция магнитного поля (в Тл)
  • Mmax — максимальный крутящий момент магнитных сил, приложенных к рамке (в Нм)
  • l — длина проводника (в м)
  • S — площадь рамки (в м²)

Другие формулы, где встречается B

Эти формулы также можно использовать для её расчёта.

Сила Ампера:

Сила Ампера: Fa=IBL sinα

Где:

  • Fa — сила Ампера (в Н — ньютон)
  • I — сила тока (в А — ампер)
  • B — индукция магнитного поля (в Тл)
  • L — длина проводника (в м)
  • α — угол между вектором В и одним из направлений (силы тока, скорости или др.; измеряется в рад. или град.)
Сила Лоренца:

Сила Лоренца: Fл = qvB sinα

Где:

  • Fл — сила Лоренца (в Н — ньютон)
  • q — заряд частицы (в Кл — кулон)
  • v — скорость (в м/с)
  • B — индукция (в Тл)
  • α — угол между вектором В и одним из направлений (силы тока, скорости, или др.; измеряется в рад. или град.))
Магнитный поток:

Магнитный поток: Ф = BS cosα

Где:

  • Ф — магнитный поток (в Вб — вебер)
  • B — индукция (в Тл)
  • S — площадь рамки (в м²)
  • α — угол между вектором В и одним из направлений (силы тока, скорости, или др.; измеряется в рад. или град.))

Электромагнитная индукция и магнитная индукция: какая между ними разница?

Электромагнитная индукция — это производство электродвижущей силы, создаваемой в результате относительного движения между магнитным полем и проводником.

Магнитная индукция может производить постоянный магнит, но может и не производить.

Электромагнитная индукция создаёт ток, но таким образом, что этот созданный ток противодействует изменению магнитного поля.

В электромагнитной индукции используются магниты и электрические цепи, а в магнитной индукции используются только магниты и магнитные материалы.

Узнайте также про:

  • Магнитное поле,
  • Магнитное поле Земли,
  • Уравнения Максвелла
  • Напряженность электрического поля.

Дата обновления 01/06/2021.

Другие значения и понятия, которые могут вас заинтересовать

  • Магнитное поле
  • Сила Архимеда
  • Магнитное поле Земли
  • Напряженность электрического поля
  • Уравнения Максвелла
  • Законы Ньютона
  • Юпитер
  • Модуль Юнга
  • Резонанс
  • Метафора

Узнай Что Такое: узнайте значения, понятия и определения.

ПоследниеПопулярныеКонтактыПолитика КонфиденциальностиО нас

2018 — 2023 © 7Graus

Магнитная индукция — StickMan Physics

Магнитная индукция возникает, когда движение провода через меняющееся магнитное поле (магнитный поток) создает ток. Движение индуцирует напряжение и электрическую силу, которая толкает электроны по проводу.

Индукция означает, что вы выполняете действие для создания чего-либо. В этом случае вы перемещаете провод, чтобы создать ток.

Магнитный поток

Магнитный поток является мерой количества линий магнитного поля, проходящих через данную точку . Чем больше силовых линий магнитного поля, тем сильнее поток и взаимодействие с другими магнитами и ферромагнитными материалами. Магнитный поток должен изменяться, чтобы индуцировать ток в проводнике.

Магнитная индукция

Магнитная индукция также называемая электромагнитная индукция возникает, когда движение осуществляется через изменяющееся магнитное поле (магнитный поток).

Перемещение провода перпендикулярно магнитное поле, создаваемое U-образным магнитом в анимации, пропускает ток через провод.

Магнитная индукция — это принцип работы электрического генератора, который превращает механическую энергию (движение) в электрическую энергию.

  • Движение провода в переменном магнитном потоке (изменяющееся магнитное поле) индуцирует напряжение.
  • Напряжение, вызванное движением, вызывает протекание тока по проводу.
  • Сумма напряжения и тока пропорциональна скорость и сила изменяющегося магнитного поля .

Три способа увеличения тока за счет магнитной индукции

Три способа увеличения напряжения и тока за счет электромагнитной индукции:

  1. Увеличение относительного движения за счет изменяющегося магнитного поля
  2. Увеличение силы магнитов, создающих магнитное поле
  3. Использовать соленоид и увеличить количество катушек

Косвенно все, что уменьшает сопротивление, также увеличивает индуцированный ток.

Перпендикулярное движение к магнитному полю, создаваемому U-образным магнитом, не создает тока, поскольку магнитный поток (сила магнитного поля) не изменяется. Перемещение провода под углом, отличным от перпендикулярного, приведет к меньшему току. Движение провода в неизменном магнитном поле (магнитном потоке) не создает тока .

Пример задачи

1. Что из следующего произойдет, если вы повернете проволочную петлю в магнитном поле, как показано здесь?

A. Петля будет сжата от наведенной магнитной силы

B. Магнитное поле усилится

C. Ничего, так как у вас нет прямого провода

D. В провод

D. В проводе возникнет ток

Относительное движение петли провода в магнитном поле индуцирует ток в проводе.

Правило правой руки магнитной индукции

Когда пальцы указывают в направлении южного полюса , а большой палец указывает в направлении движения провода, ладонь находится в направлении индуцированный ток .

  • Пальцы : выровняйте пальцы по направлению к южному полюсу
  • Большой палец : совместите большой палец с направлением движения
  • Ладонь : ваша ладонь будет выровнена по направлению индуцированного тока

Примеры задач

2. Что из следующего не увеличивает ток, создаваемый в проводе?

A. Наличие более сильного магнита

B. Наличие соленоида с большим количеством катушек

C. Медленное перемещение проволоки

C. Медленное перемещение проволоки

3. В каком направлении будет течь ток, если провод движется вверх перпендикулярно магнитному полю, создаваемому магнитом, показанным ниже?

От себя

Когда вы выровняете руку с большим пальцем (движение) вверх и пальцами вправо (на южном полюсе), ваша ладонь (текущая) будет обращена от вас.

4. Какой полюс магнита помечен знаком вопроса, если ток утекает при перемещении провода вверх?

Северный полюс

Когда вы выравниваете руку с большим пальцем (движение) вверх по ладони (течение) от себя, ваши пальцы обращены вправо (южный полюс), а противоположная сторона будет на севере. столб.

Молекулярный процесс в магнитной индукции1

Молекулярный процесс в магнитной индукции 1

Скачать PDF

Скачать PDF

  • Опубликовано:

    Природа
    том 44 , страницы 566–572 (1891 г. )Процитировать эту статью

    • 624 доступа

    • Сведения о показателях

    Abstract

    МАГНИТНАЯ индукция — это название, данное Фарадеем акту намагничивания, которое совершают некоторые вещества, когда они помещаются в магнитное поле. Магнитное поле — это область вблизи магнита или вблизи проводника, по которому течет электрический ток. Во всей такой области действует так называемая магнитная сила, и когда определенные вещества помещаются в магнитное поле, магнитная сила заставляет их намагничиваться за счет магнитной индукции. Эффективный способ создания магнитного поля состоит в том, чтобы намотать проводник на катушку и пропустить через провод ток. Внутри катушки мы имеем область сравнительно сильной магнитной силы, и когда туда помещают кусок железа, он может сильно намагнититься. Не все вещества обладают этим свойством. Положите в поле кусок дерева, или камня, или меди, или серебра, и ничего примечательного не произойдет; но положите кусок железа, никеля или кобальта, и вы сразу же обнаружите, что этот кусок стал магнитом. Эти три металла с некоторыми их сплавами и соединениями выделяются в этом отношении среди всех других веществ. Они не только способны к магнитной индукции — превращаться в магниты под действием магнитного поля, — но и, когда их удаляют из поля, они, как оказывается, сохраняют часть приобретенного ими магнетизма. Все они в большей или меньшей степени демонстрируют это свойство сохраняемости. В некоторых из них этот остаточный магнетизм удерживается слабо и может быть без труда вытряхнут или иным образом удален. В других, особенно в некоторых сталях, он очень стойкий, и этот факт используется при изготовлении постоянных магнитов, которые представляют собой просто стержни из стали надлежащего качества, подвергнутые действию сильного магнитного поля.