Музей ЧерномырдинаПостроение картины магнитного поля при полюсном намагничивании. Картина магнитного поля
Графическое изображение магнитного поля: неоднородное и однородное
Мы знаем, что проводник с током создает вокруг себя магнитное поле. Магнитное поле создает также и постоянный магнит. Будут ли отличаться созданные ими поля? Несомненно, будут. Различие между ними можно увидеть наглядно, если создать графические изображения магнитных полей. Магнитные линии полей будут направлены по-разному.
Однородные магнитные поля
В случае проводника с током магнитные линии образуют замкнутые концентрические окружности вокруг проводника. Если посмотреть на проводник с током и образованное им магнитное поле в разрезе, то мы увидим набор кругов различного диаметра. На рисунке слева изображен как раз проводник с током.
Действие магнитного поля будет тем сильнее, чем ближе к проводнику. По мере удаления от проводника действие и, соответственно, сила магнитного поля будут уменьшаться.
В случае постоянного магнита мы имеем линии, выходящие из южного полюса магнита, проходящие вдоль самого тела магнита и входящие в его северный полюс.
Зарисовав такой магнит и магнитные линии образованного им магнитного поля графически, мы увидим, что сильнее всего действие магнитного поля будет возле полюсов, где магнитные линии расположены наиболее густо. Рисунок слева с двумя магнитами как раз изображает магнитное поле постоянных магнитов.
Похожую картину расположения магнитных линий мы увидим в случае соленоида или катушки с током. Наибольшую интенсивность магнитные линии будут иметь у двух концов или торцов катушки. Во всех вышеприведенных случаях мы имели неоднородное магнитное поле. Магнитные линии имели разное направление, и их густота была различна.
Может ли магнитное поле быть однородным?
Если мы рассмотрим внимательно графическое изображение соленоида, то увидим, что магнитные линии расположены параллельно и имеют одинаковую густоту расположения только в одном месте внутри соленоида.
Такая же картина будет наблюдаться внутри тела постоянного магнита. И если в случае постоянного магнита мы не можем «забраться» внутрь его тела, не разрушив его при этом, то в случае катушки без сердечника или соленоида, мы получаем внутри них однородное магнитное поле.
Такое поле может потребоваться человеку в ряде технологических процессов, поэтому можно сконструировать соленоиды достаточного размера, чтобы можно было проводить необходимые процессы внутри них.
Графически мы привыкли изображать магнитные линии окружностями или отрезками, то есть мы как бы видим их сбоку или вдоль. А как быть в случае, если рисунок создан так, что эти линии направлены на нас или в обратную сторону от нас? Тогда их рисуют в виде точки или крестика.
Если они направлены на нас, то их изображают в виде точки, как будто это острие летящей на нас стрелы. В противоположном случае, когда они направлены от нас, их рисуют в виде крестика, как будто это хвостовое оперение удаляющейся от нас стрелы.
Таким образом, графическое изображение однородного магнитного поля в плоскости, перпендикулярной направлению магнитных линий, будет представлять собой равномерную матрицу точек или крестиков, в зависимости от направления магнитных линий от нас или же к нам.
Нужна помощь в учебе?
Предыдущая тема: Звуковой резонанс и интерференция звука на примере гитары Следующая тема:   Направление тока и направление линий его магнитного поляВсе неприличные комментарии будут удаляться.
www.nado5.ru
Построение картины магнитного поля при полюсном намагничивании
В случае последовательного соединения нескольких деталей, удлинителей, а также при полюсном (см. табл. 5) намагничивании с помощью приставных электромагнитов возникают воздушные зазоры, в которых магнитное поле подобно полям около полюсов электрических машин. Линии магнитной индукции в воздухе около полюсов нормальны к их поверхностям, и, следовательно, поверхности, образующие зазоры, можно считать поверхностями равного магнитного потенциала. Опишем метод построения картины поля в области, не занятой проводниками с токами, создающими поле около тех частей детали, которые выступают за пределы обмоток с током, наложенных на деталь. В данной области пространства поле приближенно можно считать плоскопараллельным, для которого:
линии напряженности поля и линии равного магнитного потенциала пересекаются всюду под прямым углом;
поверхности ферромагнитных сред следует считать поверхностями равного магнитного потенциала и линии напряженности поля в воздухе следует проводить перпендикулярно к ним;
ячейки сетки, образованной линиями напряженности поля и линиями равного потенциала, при достаточной густоте сетки должны быть приблизительно подобны друг другу.
Обозначим средние размеры ячейки сетки в направлении линии напряжености поля через ∆n и в направлении линии равного магнитного потенциала через ∆a. Тогда последнее правило можно выразить в форме:
Путем ряда последовательных приближений удается нарисовать картину поля, удовлетворяющую всем указанным требованиям. На рис. 53 таким способом построена картина ноля около детали при ее полюсном намагничивании.
Если построена картина поля, то из нее может быть кайдено магнитное сопротивление RM или магнитная проводимость GM = 1/RM = Ф/F воздушного промежутка, причем Ф — магнитный поток в рассматриваемом зазоре и F — МДС на длине промежутка. Если т1 — число трубок магнитной индукции, то
Ф = т1∆Ф = т1lμ0H∆a,
где ∆Ф — поток в одной трубке; l — длина в направлении оси OZ (перпендикулярном плоскости рисунка). Если m2— число интервалов между соседними линиями равного потенциала, то F = m2∆UМ = m2H∆n, где ∆UM — изменение потенциала на протяжении одного интервала.
Рис. 53. Построение картины поля: а — детали со сложной геометрией воздушного зазора, имеющей два явных полюса; б — детали с одним явно выраженным полюсом.
Таким образом, магнитная проводимость будет:
Если поле создается несколькими токами и может быть построено поле каждого тока в отдельности, то для построения результатирующего поля применяют графический метод наложения полей, предложенный Максвеллом. Магнитная проводимость определяет индуктивность и энергию поля всей цепи.
IV. Контролируемая деталь
Как элемент разветвленной
Магнитной цепи
studfiles.net
Картина - магнитное поле - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Картина - магнитное поле
Cтраница 1
Картина магнитного поля, полученная на вощеной бумаге. [1]
Картина магнитного поля Б реальной катушке осложняется наличием рассеяния. Основной поток Ф ( рис. 22 - 8) проходит только по сердечнику и пронизывает все витая обмотки w, соответствующее потоко-сцепление У-ииф. Отдельные астя потока рассеяния Ф8 пронизывают то или иное число витков обмотки. Но так как лоток рассеяния значительную часть пути проходит по воздуху, в первом приближении примем, что он пропорционален току катушки. [2]
Картина магнитного поля, замыкающегося целиком по магнито-проводу, одинакова независимо от того, какой из обмоток это поле создается. [3]
Картина магнитного поля в воздушном зазоре машины под нагрузкой при больших токах обмоток возбуждения и якоря может существенно отличаться от картины, рассмотренной в предыдущем параграфе, из-за насыщения стальных участков магнитопровода. [5]
Картина магнитного поля трансформатора этого типа настолько сложна, что в данном случае можно говорить лишь о сугубо ориентировочном расчете сопротивления короткого замыкания. [6]
Картина магнитного поля линейных токов совпадает с картиной электрического поля линейных зарядов, если токи и заряды распределены в пространстве одинаково. Различие между этими картинами заключается лишь в том, что на месте линий напряженности электрического поля располагаются линии равного магнитного потенциала и па месте линий равного электрического потенциала располагаются линии напряженности магнитного поля. [7]
Рассмотрев картины магнитного поля, созданного током обмотки одной фазы статора для какого-то момента времени, легко убедиться, что на рис. 10.25, а обмотка образует р1, а на рис. 10.25 6 - р 2 пар полюсов. Обмотки статора двух других фаз, сдвинутые в пространстве на электрический угол в 120, соединяются так же, как и первая. [9]
Рассмотрев картины магнитного поля, созданного током обмотки одной фазы статора для какого-то момента времени, легко убедиться, что на рис. 10.25, а обмотка образует р1, а на рис. 10.25, б - р 2 пар полюсов. Обмотки статора двух других фаз, сдвинутые в пространстве на электрический угол в 120е, соединяются так же, как и первая. [11]
Рассмотрев картины магнитного поля, созданного током обмотки одной фазы статора для какого-то момента времени, легко убедиться, что на рис. 10.25, а обмотка образует р 1, а на рис. 10.15, в - р 2 пар полюсов. Обмотки двух других фаз, сдвинутые в пространство на 120 электрических градусов, соединяются так же, как и первая. [13]
Изменение картины магнитного поля при механической нагрузке в принципе может быть рассчитано, если учесть взаимодействие всех ранее названных влияний. Наглядное объяснение дает поведение магнитной проницаемости [ г. При изотропном состоянии совмещенного элемента ее можно рассматривать в качестве скалярной величины, так как магнитные свойства не зависят от направления. Если возникает анизотропия ц ( например, из-за механической нагрузки), тоц, с математической точки зрения должна рассматриваться как тензор. Зависимость от направления является причиной деформации поля. [14]
Изучение картины магнитного поля в районе рабочей среды показывает, что наряду с составляющей поля, направленной вдоль ленты Нх - ( рис. 8.1), у полюсных наконечников возникает составляющая, направленная поперек ленты, однако, учитывая, что эта составляющая у разных полюсов головки имеет различные знаки, ее участием в намагничивании движущейся рабочей среды пренебрегают. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
§ 21.19. Опытное исследование картины магнитного поля. Опытноеисследование картины магнитного поля производят различными методами.
Первый метод основан на явлении электромагнитной индукции и состоит в следующем. Плоскую очень малых размеров рамку с намотанной на нее обмоткойпомещают в исследуемую область поля и соединяют с баллистическим гальванометром. При коммутации тока в обмотках аппарата (или машины), поле в воздушном зазоре которого исследуется, или при быстром удалении рамки в область, где магнитное поле заведомо слабое (в последнем случае ток в обмотках не переключается), измеряют количество электричества, протекшее по баллистическому гальванометру, и по нему судят о среднем значении индукции в рамке. Затем рамку помещают в другую точку поля и снова определяют индукцию и т. д. Этот метод дает возможность исследовать магнитные поля практически любой конфигурации в пространстве вне ферромагнетиков.
Второй метод исследования безвихревого поля — метод моделирования полями тока в проводящей среде — основан на аналогии . между полем в проводящей среде и магнитным безвихревым полем. Он состоит в следующем. Для снятия картины плоскопараллельного поля в воздушном зазоре какого-либо аппарата или машины из листа металла (например, из стального листа) изготовляют увеличенную модель исследуемого участка поля. Так, на рис. 21.12 изображена модель для исследования поля рассеяния между полюсами машины постоянного тока. Так как м. д. с. распределена вдоль полюса, то подвод тока к краю полюса производится от нескольких припаянных
98
к листу проводов. Токи в них могут регулироваться и этим может
задаваться закон распределения м. д. с. по высоте полюса. Отвод тока от линии тп, являющейся эквипотенциальной, производится с помощи массивной проводящей колодки.
Щуп и индикатор И служат для построения эквипотенциален в поле проводящей среды.
Третий метод — применение датчиков Холла.
Качественное исследование магнитного поля часто производят с помощью стальных опилок, которые насыпают на плоский лист из неферромагнитного материала, помещают в магнитное поле и слегка по листу постукивают. Опилки расположатся вдоль силовых линий. По густоте силовых линий можно качественно судить об интенсивности
магнитного поля.
Вместо опилок нередко используют мельчайшие порошки окислов: железа, находящихся во взвешенном состоянии в какой-либо жидкости, например керосине. Этот способ широко применяют при магнитной дефектоскопии изделий из ферромагнитных материалов.
§ 21.20. Графическое построение картины поля и определение по ней магнитного сопротивления. Рассмотрим: методику графического построения картины плоскопараллельного магнитного поля на конкретном примере.
На рис. 21.11 изображены полюс и якорь машины постоянного тока. Размер, перпендикулярный рисунку,, принят достаточно большим — только при этом условии поле можно считать плоскопараллельным
Так как магнитная проницаемость стали много больше магнитной проницаемости воздуха, то магнитные силовые линии практически перпендикулярны поверхности полюса и якоря. Следовательно, их поверхности являются эквипотенциальными. Построение семейства силовых и эквипотенциальных линий производят «на глаз», руковод- ствуясь следующим: силовые линии должны быть перпендикулярны., поверхностям полюса и якоря и так расположены по отношению друг к другу, чтобы после проведения эквипотенциалей образовались кри- волинейные прямоугольники, для которых отношение средней ши- рины b к средней длине а было приблизительно одинаково для всех прямоугольников. При первом построении это, возможно, не удастся сделать достаточно хорошо, но после нескольких попыток, особенно при наличии некоторого навыка и с учетом симметрии в поле (если она имеется), удается построить сетку поля так, что b1/at = ba/a2 =b3/a3 = ...
При этом потоки во всех силовых трубках одинаковы. Это облегчает подсчет магнитного сопротивления. Пусть число криволинейных прямоугольников в силовой трубке равно п, а число трубок — т (для рис. 21.11 п = 2 и т = 11). Магнитное напряжение между полюсом и якорем:
Графический метод построения картины поля применяют не только для расчета магнитных полей, но и для других безвихревых полей: для расчета электростатического поля и поля постоянного тока в проводящей среде. Так, электрическую проводимость G между двумя телами определяют по формуле (21:30), которую получают из формулы (21.29), заменив μа на у:
Емкость между двумя телами в плоскопараллельном поле (см. §19.44):
100
studfiles.net
Изображение - магнитное поле - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Изображение - магнитное поле
Cтраница 1
Изображение магнитного поля линиями очень помогает при определении потока. [1]
При изображении магнитного поля, создаваемого вокруг проводника с током, в центре этого поля показывают не весь проводник, а только его сечение. [2]
Для наглядности изображения магнитного поля вводят линии вектора магнитной индукции - линии, в каждой точке которых касательная совпадает с вектором магнитной индукции. Так же как в электростатике, через единичную площадку, перпендикулярную вектору магнитной индукции, проводят столько линий, сколько единиц содержит этот вектор в данной точке. Именно такие линии изображены на рис. 246 и последующих. В опыте, изображенном на рис. 246, доказывается непрерывность линий вектора магнитной индукции. [3]
Для наглядности изображения магнитного поля вводят линии вектора магнитной индукции - линии, в каждой точке которых касательная совпадает с вектором магнитной индукции. Так же как в электростатике, проводят не все линии этого вектора. Через единичную площадку, перпендикулярную вектору магнитной индукции, проводят столько линий, сколько единиц содержит этот вектор в данной точке. Именно такие линии изображены на рис. 246 и последующих. [4]
Для получения качественного изображения магнитного поля необходимо следить за равномерностью и однородностью теплового потока, облучающего магнитную ленту в момент ее намагничивания. [5]
На третьей схеме дано изображение магнитного поля машины при наличии тока нагрузки, когда два ранее отдельно рассмотренных магнитных поля накладываются друг на друга. В режиме двигателя смещение оси происходит в обратном направлении с уплотнением магнитного потока ва набегающей половине полюса и с разрежением на сбегающей половине, так как при том же направлении вращения ток в обмотке якоря будет иметь обратное направление. [6]
На третьей схеме дано изображение магнитного поля машины при наличии тока нагрузки, когда два ранее отдельно рассмотренных магнитных поля накладываются друг на друга. В режиме двигателя смещение оси происходит в обратном направлении с уплотнением магнитного потока на набегающей половине полюса и с разрежением на сбегающей половине, так как при том же направлении вращения ток в обмотке якоря будет иметь обратное направление. [7]
Полученная картина может служить изображением магнитного поля. [9]
Полученная картина может служить изображением магнитного поля. [11]
Железные опилки располагаются на доске, создавая изображение магнитного поля ( ср. [12]
На рис. 16 - 17 приведены три изображения магнитного поля в машине постоянного тока. [13]
Как и в случае электрического поля, более удобно изображение магнитного поля посредством линий индукции. [14]
Страницы: 1 2
www.ngpedia.ru
Картина - магнитное поле - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Картина - магнитное поле
Cтраница 3
При наличии построенной картины магнитного поля довольно просто определить магнитную проводимость воздушного зазора методом расчетных полюсов. [32]
Для построения картины магнитного поля токов, протекающих в двух линейных проводах, образующих двухпроводную линию передачи, воспользуемся ранее рассчитанной картиной электрического поля двух заряженных линейных проводов ( рис. 6 - 14), заменив в этой картине на основании принципа соответствия ( § 9 - 7) линии напряженности электрического поля линиями равного магнитного потенциала и линии равного электрического потенциала - линиями напряженности магнитного поля. [33]
При такой картине магнитного поля коаксиальной цепи потери энергии на вихревые токи в соседних проводниках и в оболочке кабеля должны отсутствовать. [34]
В этом случае картина магнитного поля ( сетка поля) подобна картине соответствующего электростатического. Отличие состоит лишь в том, что силовым линиям электростатического поля отвечают эквипотенциальные линии магнитного поля, а эквипотенциалям электростатического поля соответствуют силовые линии магнитного. [35]
Из рассмотрения этой картины магнитного поля следует, что на обмотки действуют электромагнитные силы двоякого рода: 1) радиальные силы Fp, стремящиеся сжать внутреннюю обмотку и растянуть наружную обмотку в радиальном направлении; 2) аксиальные силы Ра, стремящиеся сжать обмотки в аксиальном направлении. При отключении части витков ( например, при регулировании напряжения) характер распределения поля рассеяния меняется, что приводит также к изменению действующих электромагнитных сил. При этом заметно возрастают аксиальные силы. [37]
Из рассмотрения этой картины магнитного поля следует, что на обмотки действуют электромагнитные силы двоякого рода: 1) радиальные силы Fp, стремящиеся сжать внутреннюю обмотку и растянуть наружную обмотку в радиальном направлении; 2) аксиальные силы / ч, стремящиеся сжать обмотки в аксиальном направлении. При отключении части витков ( например, при регулировании напряжения) характер распределения поля рассеяния меняется, что приводит также к изменению действующих электромагнитных сил. При этом заметно возрастают аксиальные силы. [39]
Ямакс определяются построением картины магнитного поля в зазоре, например с помощью конформных отображений. [40]
Какие методы построения картины магнитного поля вам известны. [41]
На рис. 8.3 представлена картина магнитного поля в продольной проекции анализируемого реле, полученная этим методом при допущении, что магнитная проницаемость КС / и 2 равна бесконечности. [43]
На рис. 8.3 представлена картина магнитного поля в продольной проекции анализируемого реле, полученная этим методом при допущении, что магнитная проницаемость КС 1 к 2 равна бесконечности. [45]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
Картина - магнитное поле - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Картина - магнитное поле
Cтраница 2
Анализируя картину магнитного поля двух проводников при одинаковом направлении тока ( рис. 1, а), можно заметить, что эффект близости является формой проявления поверхностного эффекта и состоит в концентрации тока в определенных зонах поверхности в результате суммарного взаимодействия электромагнитных полей всех проводников. [17]
Построить картину магнитного поля для случая, когда по проводам, описанным в предыдущей задаче, протекают токи одного или противоположных направлений. [18]
Изобразите картину магнитного поля линейного тока, тока цилиндрической и кольцевой катушек. [20]
Построить картину магнитного поля коаксиального кабеля, рассмотренного в задаче 4.4. Линии магнитной индукции проводить так, чтобы между каждой парой соседних линий заключались приблизительно равные части суммы магнитных потоков в изоляции и в толще центрального проводника; в толще трубчатого проводника достаточно провести одну промежуточную линию магнитной индукции. Линии равного скалярного магнитного потенциала в изоляции кабеля провести так, чтобы каждый элемент сечения, ограниченный отрезками соседних линий магнитной индукции и отрезками соседних линий равного скалярного потенциала, был приблизительно квадратным. [21]
Рассмотрим картину магнитного поля рассеяния трансформатора стержневого типа ( см. рис. 2.5, д): справа на рисунке показана эпюра магнитодвижущих сил трансформатора. [22]
Для нее картина магнитного поля потоков рассеяния, приведенная на рис. 2 - 37, а, показывает, что на ее характер влияют токи обеих обмоток. [24]
Опытное исследование картины магнитного поля производят несколькими методами. [25]
Опытное исследование картины магнитного поля производят различными методами. [26]
При построении картины магнитного поля принимаем: 1) поверхности полюсов являются эквипотенциальными, объединяющими точки равного магнитного потенциала; 2) эквипотенциальные линии и силовые магнитные линии пересекаются под прямым углом. [27]
Опытное исследование картины магнитного поля производится несколькими методами. Первый метод основан на явлении электромагнитной индукции и состоит в следующем: плоская очень малых размеров рамка с намотанной на ней обмоткой помещается в исследуемую область поля и соединяется с баллистическим гальванометром. [28]
Для построения картины магнитного поля токов, протекающих в двух линейных проводах, образующих двухпроводную линию передачи, воспользуемся ранее рассчитанной картиной электрического полл двух заряженных линейных проводов ( рис. 24), заменив в этой картине силовые линии электрического поля линиями равного магнитного потенциала и линии равного электрического потенциала - силовыми линиями магнитного поля. Поступить так мы имеем право, основываясь на установленном в § 66 принципе соответствия электрических и магнитных полей при одинаковом распределении линейных зарядов и токов. [29]
Для построения картины магнитного поля токов, протекающих в двух линейных проводах, образующих двухпроводную линию передачи, воспользуемся ранее рассчитанной картиной электрического прля двух заряженных линейных проводов ( см. рис. 6 - 14), заменив в этой картине на основании принципа соответствия ( см. § 9 - 7) линии напряженности электрического поля линиями равного магнитного потенциала и линии равного электрического потенциала - линиями напряженности магнитного поля. [30]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
