Maqnit sahəsinin xarakteristikasının nə olduğunu başa düşmək üçün bir çox hadisələri müəyyən etmək lazımdır. Eyni zamanda, bunun necə və niyə göründüyünü əvvəlcədən xatırlamaq lazımdır. Maqnit sahəsinin güc xarakteristikasının nə olduğunu tapın. Belə bir sahənin yalnız maqnitlərdə baş verə bilməsi də vacibdir. Bu baxımdan, yerin maqnit sahəsinin xüsusiyyətlərini qeyd etmək zərər vermir.
Sahənin yaranması
İlk olaraq sahənin görünüşünü təsvir etməliyik. Bundan sonra maqnit sahəsini və onun xüsusiyyətlərini təsvir edə bilərsiniz. Yüklü hissəciklərin hərəkəti zamanı görünür. Xüsusilə keçirici keçiricilərdə hərəkət edən elektrik yüklərinə təsir göstərə bilər. Maqnit sahəsi ilə hərəkət edən yüklər və ya cərəyanın keçdiyi keçiricilər arasındakı qarşılıqlı təsir elektromaqnit adlanan qüvvələr hesabına baş verir.
Maqnit sahəsinin intensivliyi və ya güc xarakteristikasımaqnit induksiyasından istifadə edərək müəyyən bir məkan nöqtəsi müəyyən edilir. Sonuncu B simvolu ilə işarələnir.
Sahənin qrafik təsviri
Maqnit sahəsi və onun xarakteristikaları induksiya xətlərindən istifadə etməklə qrafik şəkildə göstərilə bilər. Bu tərif hər hansı bir nöqtədə maqnit induksiyası vektorunun y istiqaməti ilə üst-üstə düşəcək xətlər adlanır.
Bu xətlər maqnit sahəsinin xüsusiyyətlərinə daxildir və onun istiqamətini və intensivliyini təyin etmək üçün istifadə olunur. Maqnit sahəsinin intensivliyi nə qədər yüksək olarsa, bir o qədər çox məlumat xətti çəkiləcək.
Maqnit xətləri nədir
Cərəyanlı düz keçiricilərdəki maqnit xətləri mərkəzi bu keçiricinin oxunda yerləşən konsentrik dairə şəklinə malikdir. Cərəyanı olan keçiricilərin yaxınlığında maqnit xətlərinin istiqaməti belə səslənən gimlet qaydası ilə müəyyən edilir: əgər gimlet cərəyan istiqamətində keçiriciyə vidalanacaq şəkildə yerləşirsə, o zaman fırlanma istiqaməti tutacaq maqnit xətlərinin istiqamətinə uyğundur.
Cərəyanı olan bobin üçün maqnit sahəsinin istiqaməti də gimlet qaydası ilə müəyyən ediləcək. Solenoidin növbələrində sapı cərəyan istiqamətində çevirmək də tələb olunur. Maqnit induksiyası xətlərinin istiqaməti gimletin tərcümə hərəkətinin istiqamətinə uyğun olacaq.
Bircinslik və qeyri-bərabərliyin tərifi maqnit sahəsinin əsas xarakteristikasıdır.
Bir cərəyanla, bərabər şəraitdə, sahə ilə yaradılmışdırbu maddələrdə müxtəlif maqnit xüsusiyyətlərinə görə müxtəlif mühitlərdə intensivliyi ilə fərqlənəcəkdir. Mühitin maqnit xassələri mütləq maqnit keçiriciliyi ilə xarakterizə olunur. Metr başına henri ilə ölçülür (q/m).
Maqnit sahəsinin xarakteristikasına maqnit sabiti adlanan vakuumun mütləq maqnit keçiriciliyi daxildir. Mühitin mütləq maqnit keçiriciliyinin sabitdən neçə dəfə fərqlənəcəyini müəyyən edən dəyər nisbi maqnit keçiriciliyi adlanır.
Maddələrin maqnit keçiriciliyi
Bu ölçüsüz kəmiyyətdir. Keçiricilik dəyəri birdən az olan maddələrə diamaqnit deyilir. Bu maddələrdə sahə vakuumdan daha zəif olacaq. Bu xüsusiyyətlər hidrogen, su, kvars, gümüş və s.-də mövcuddur.
Maqnit keçiriciliyi birdən çox olan media paramaqnit adlanır. Bu maddələrdə sahə vakuumdan daha güclü olacaq. Bu media və maddələrə hava, alüminium, oksigen, platin daxildir.
Paramaqnit və diamaqnit maddələrdə maqnit keçiriciliyinin dəyəri xarici, maqnitləşdirici sahənin gərginliyindən asılı olmayacaq. Bu o deməkdir ki, dəyər müəyyən bir maddə üçün sabitdir.
Ferromaqnitlər xüsusi qrupa aiddir. Bu maddələr üçün maqnit keçiriciliyi bir neçə min və ya daha çox olacaq. Maqnitlənmə və maqnit sahəsini gücləndirmə xüsusiyyətinə malik olan bu maddələr elektrik mühəndisliyində geniş istifadə olunur.
Sahə gücü
Maqnit sahəsinin xüsusiyyətlərini müəyyən etmək üçün maqnit induksiya vektoru ilə birlikdə maqnit sahəsinin gücü adlanan dəyərdən istifadə etmək olar. Bu termin xarici maqnit sahəsinin intensivliyini təyin edən vektor kəmiyyətidir. Bütün istiqamətlərdə eyni xassələrə malik mühitdə maqnit sahəsinin istiqaməti, intensivlik vektoru sahə nöqtəsində maqnit induksiya vektoru ilə üst-üstə düşəcək.
Ferromaqnitlərin güclü maqnit xassələri onlarda təsadüfi maqnitləşdirilmiş kiçik hissələrin olması ilə izah olunur və bu hissələri kiçik maqnitlər kimi təqdim etmək olar.
Heç bir maqnit sahəsi olmayan ferromaqnit maddə açıq maqnit xassələrinə malik olmaya bilər, çünki domen sahələri müxtəlif oriyentasiyalar əldə edir və onların ümumi maqnit sahəsi sıfırdır.
Maqnit sahəsinin əsas xüsusiyyətlərinə görə, əgər ferromaqnit xarici maqnit sahəsində, məsələn, cərəyanı olan bobdə yerləşdirilirsə, o zaman xarici sahənin təsiri altında domenlər fırlanır. xarici sahənin istiqaməti. Üstəlik, bobindəki maqnit sahəsi artacaq və maqnit induksiyası artacaq. Xarici sahə kifayət qədər zəifdirsə, maqnit sahələri xarici sahənin istiqamətinə yaxınlaşan bütün domenlərin yalnız bir hissəsi çevriləcəkdir. Xarici sahənin gücü artdıqca, fırlanan domenlərin sayı artacaq və xarici sahə gərginliyinin müəyyən bir dəyərində demək olar ki, bütün hissələr fırlanacaq ki, maqnit sahələri xarici sahə istiqamətində yerləşsin. Bu vəziyyətə maqnit doyma deyilir.
Maqnit induksiyası və intensivlik arasında əlaqə
Ferromaqnit maddənin maqnit induksiyası ilə xarici sahənin gücü arasındakı əlaqə maqnitləşmə əyrisi adlanan qrafikdən istifadə etməklə təsvir edilə bilər. Əyri qrafikin əyilməsində maqnit induksiyasının artım sürəti azalır. Gərginliyin müəyyən bir səviyyəyə çatdığı bir döngədən sonra doyma meydana gəlir və əyri bir qədər yüksəlir, tədricən düz bir xətt şəklini alır. Bu bölmədə induksiya hələ də artır, lakin əksinə yavaş-yavaş və yalnız xarici sahənin gücünün artması səbəbindən.
Göstəricinin verilənlərinin qrafik asılılığı birbaşa deyil, bu o deməkdir ki, onların nisbəti sabit deyil, materialın maqnit keçiriciliyi isə sabit göstərici deyil, xarici sahədən asılıdır.
Materialların maqnit xassələrində dəyişikliklər
Ferromaqnit nüvəsi olan rulonda cərəyanı tam doyma səviyyəsinə qədər artırdıqda və sonra onu az altdıqda, maqnitləşmə əyrisi demaqnitləşmə əyrisi ilə üst-üstə düşməyəcək. Sıfır intensivliklə maqnit induksiyası eyni dəyərə malik olmayacaq, lakin qalıq maqnit induksiyası adlanan bəzi göstərici əldə edəcək. Maqnit induksiyasının maqnitləşdirici qüvvədən geri qalması ilə bağlı vəziyyət histerezis adlanır.
Bobindəki ferromaqnit nüvəni tamamilə demaqnitsizləşdirmək üçün lazımi gərginliyi yaradacaq tərs cərəyan vermək lazımdır. Müxtəlif ferromaqnitlər üçünmaddələr, müxtəlif uzunluqlu bir seqment lazımdır. Nə qədər böyükdürsə, demaqnitləşmə üçün bir o qədər çox enerji lazımdır. Materialın tamamilə maqnitsizləşdiyi dəyər məcburiyyət qüvvəsi adlanır.
Bobindəki cərəyanın daha da artması ilə induksiya yenidən doyma indeksinə qədər artacaq, lakin maqnit xətlərinin fərqli istiqaməti ilə. Əks istiqamətdə demaqnitləşdirmə zamanı qalıq induksiya əldə ediləcəkdir. Qalıq maqnitizm fenomeni yüksək qalıq maqnitliyi olan maddələrdən daimi maqnitlər yaratmaq üçün istifadə olunur. Yenidən maqnitləşmə qabiliyyətinə malik materiallar elektrik maşınları və cihazları üçün nüvələr yaratmaq üçün istifadə olunur.
Sol əl qaydası
Cərəyanı olan keçiriciyə təsir edən qüvvə sol əlin qaydası ilə müəyyən edilmiş istiqamətə malikdir: bakirə əlin ovucu elə yerləşdikdə ki, maqnit xətləri ona daxil olur və dörd barmaq uzadılır. keçiricidəki cərəyan istiqamətində əyilmiş baş barmaq qüvvənin istiqamətini göstərir. Bu qüvvə induksiya vektoruna və cərəyana perpendikulyardır.
Maqnit sahəsində hərəkət edən cərəyan keçirici elektrik enerjisini mexaniki enerjiyə çevirən elektrik mühərrikinin prototipi hesab olunur.
Sağ əl qaydası
Dijorun maqnit sahəsində hərəkəti zamanı onun daxilində maqnit induksiyasına, cəlb olunan keçiricinin uzunluğuna və onun hərəkət sürətinə mütənasib qiymətə malik elektrohərəkətverici qüvvə induksiya olunur. Bu asılılığa elektromaqnit induksiyası deyilir. Atdirijorda induksiya edilmiş EMF-nin istiqamətini təyin etmək üçün sağ əl qaydası istifadə olunur: sağ əl soldan nümunədə olduğu kimi yerləşdikdə, maqnit xətləri xurma daxil olur və baş barmaq istiqamətini göstərir. dirijorun hərəkəti, uzadılmış barmaqlar induksiya edilmiş EMF-nin istiqamətini göstərir. Xarici mexaniki qüvvənin təsiri altında maqnit axınında hərəkət edən keçirici mexaniki enerjinin elektrik enerjisinə çevrildiyi elektrik generatorunun ən sadə nümunəsidir.
Elektromaqnit induksiyası qanunu fərqli formada tərtib oluna bilər: qapalı dövrədə EMF induksiya olunur, bu dövrənin əhatə etdiyi maqnit axınındakı hər hansı dəyişikliklə dövrədə EFE ədədi olaraq dəyişmə sürətinə bərabərdir. bu dövrəni əhatə edən maqnit axınının.
Bu forma orta EMF göstəricisini təqdim edir və EMF-nin maqnit axınından deyil, onun dəyişmə sürətindən asılılığını göstərir.
Lenz Qanunu
Lenz qanununu da xatırlamaq lazımdır: dövrədən keçən maqnit sahəsində dəyişiklik nəticəsində yaranan cərəyan, onun maqnit sahəsi bu dəyişikliyin qarşısını alır. Bobinin növbələri müxtəlif böyüklükdə olan maqnit axını ilə deşilirsə, onda bütün rulonda induksiya olunan EMF müxtəlif növbələrdə EMF-nin cəminə bərabərdir. Bobinin müxtəlif növbələrinin maqnit axınlarının cəminə axın əlaqəsi deyilir. Bu kəmiyyətin, eləcə də maqnit axınının ölçü vahidi veberdir.
Dövrədəki elektrik cərəyanı dəyişdikdə onun yaratdığı maqnit axını da dəyişir. Eyni zamanda, elektromaqnit induksiya qanununa görə, içəridəkeçirici, bir EMF induksiya olunur. O, keçiricidə cərəyanın dəyişməsi ilə əlaqədar olaraq meydana çıxır, ona görə də bu hadisə öz-özünə induksiya, keçiricidə induksiya olunan EMF isə özünüinduksiya EMF adlanır.
Flux əlaqəsi və maqnit axını təkcə cərəyanın gücündən deyil, həm də verilmiş keçiricinin ölçüsündən və formasından, həmçinin ətrafdakı maddənin maqnit keçiriciliyindən asılıdır.
Keçirici endüktans
Mütənasiblik əmsalı keçiricinin endüktansı adlanır. Bu, keçiricinin elektrik cərəyanı keçdiyi zaman axın əlaqəsi yaratmaq qabiliyyətinə aiddir. Bu elektrik dövrələrinin əsas parametrlərindən biridir. Müəyyən dövrələr üçün endüktans sabitdir. Bu, konturun ölçüsündən, konfiqurasiyasından və mühitin maqnit keçiriciliyindən asılı olacaq. Bu halda, dövrədəki cərəyan gücü və maqnit axını fərq etməyəcək.
Yuxarıdakı təriflər və hadisələr maqnit sahəsinin nə olduğunu izah edir. Maqnit sahəsinin əsas xarakteristikası da verilmişdir ki, onların köməyi ilə bu hadisəni müəyyən etmək mümkündür.
