Толық ток заңы. Магнит ағыны. Магниттік тізбектер

§23.Толық ток заңы. Магнит ағыны. Магниттік тізбектер

Негізгі формулалар

1. Өткізгіштік токтар үшін  толық ток заңы: қандайда бір тұйық контурдың бойымен магнит өрісінің [pic 1] кернеулік векторының циркуляциясы осы контур  қамтитын [pic 2] токқа тең болады, яғни

[pic 3],

мұндағы: [pic 4]- [pic 5] элементі бар контурға жанамаға [pic 6] векторының проекциясы,         І-контур қамтитын ток күші.

Егер контур [pic 7] токты қамтыса, онда

[pic 8],

мұндағы: [pic 9]-контур қамтитын ток күштерінің қосындысы.

1. Ауданы [pic 10] жазық контур арқылы өтетін  Ф магнит ағыны:

біртекті өріс үшін

[pic 11] немесе [pic 12],

мұндағы: [pic 13] - контур жазықтығына тұрғызылған [pic 14] нормаль мен магнит индукция [pic 15] векторының  арасындағы бұрыш, [pic 16] - [pic 17] векторының [pic 18] нормальға түсірілген проекциясы [pic 19];

біртекті емес өріс үшін

[pic 20],  

интегралдау  барлық [pic 21] ауданы бойынша жүргізіледі.

1. Соленоидтың немесе тороидтың барлық орамдарымен байланысқан толық магнит ағыны

[pic 22]

мұндағы: Ф – бір орамнан өтетін магнит ағыны; [pic 23]- тороид немесе соленоидтағы орам саны.

1. Магнит өтімділігі әр түрлі заттардан жасалған екі бөліктен тұратын өзекшесі бар тороидтың магнит өрісі:

а) Тороидтың осьтік сызығындағы магнит индукциясы

[pic 24],

мұндағы: І-тороид орамындағы ток күші; [pic 25]-ондағы орам саны; [pic 26] және [pic 27]- тороид өзекшесінің бірінші және екінші бөлігінің ұзындықтары; [pic 28] және [pic 29]- тороид өзекшесінің бірінші және екінші бөлігіндегі заттың магнит өтімділігі; [pic 30]-магнит тұрақтысы;

б) Өзекшенің бірінші және екінші бөліктеріндегі, өзекшенің осьтік сызығындағы магнит өрісінің кернеулігі

[pic 31] ;  [pic 32];

в) тороид өзекшесіндегі магнит ағыны

[pic 33],

немесе Ом заңына сәйкестендірсек  (Гопкинсон формуласы)

[pic 34],

мұндағы: [pic 35]-магниттік қозғаушы күш, [pic 36]-тізбектің толық магнит кедергісі.

г) тізбек бөлігінің магнит кедергісі

[pic 37].

1. Ферромагнетиктердің [pic 38] магнит өтімділігі  ондағы магнит өрісінің В индукциясы мен магниттеуші өрістің Н кернеулігі арқылы келесі түрде байланысқан

[pic 39].

1. 23.1-суреттегі графикте ферромагнетиктердің  магнит  [pic 40] индукциясы  мен магниттеуші өрістің [pic 41] кернеулігі  арасындағы байланыс көрсетілген.

[pic 42][pic 43]

23.1-сурет

Есеп шығаруға мысалдар

1-есеп. Жазық конденсатор аккумулятордың батареясынан [pic 44]=80 потенциал айырмасына дейін периодты түрде  зарядталады да, соленоид  (өзекшесіз)   арқылы разрядталады.   Конденсаторды бір   секунд сайын   100 рет ауыстырып-қосып отырады. Конденсатордың пластинкаларының ауданы [pic 45]=100см2,  пластинкалардың ара қашықтығы [pic 46]= 4,7мм-ге тең. Пластинканың арасындағы   кеңістік   парафинмен    ([pic 47]= 2,1)    толтырылған. Ұзындығы [pic 48]=25 см соленоидтың орамының саны N=250. Соленоидтағы  магнит индукциясының орташа мәнін табыңдар.