МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия – электронная версия

МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия Анемометр

Единицы измерения магнитных величин

      Закон Ампера используется для установления единицы силы тока – ампер.

      Ампер – сила тока неизменного по величине, который, проходя по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого сечения, расположенным на расстоянии один метр, один от другого в вакууме, вызывает между этими проводниками силу в МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия .

Здесь МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия ; МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия ; МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия ; МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия

      Определим отсюда размерность и величину МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия  в  СИ.

       МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия , следовательно

МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия ,  или    МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия .

      Из закона Био–Савара–Лапласа, для прямолинейного проводника с током МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия, тожеможно найти размерность индукции магнитного поля:

МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия

      Тесла – единица измерения индукции в  СИ.    МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия .

      Гаусс – единица измерения в Гауссовой системе единиц (СГС).

      1 Тл равен магнитной индукции однородного магнитного поля, в котором на плоский контур с током, имеющим магнитный момент МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия, действует вращающий момент МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия.

      Другое определение: 1 Тл равен магнитной индукции, при которой магнитный поток сквозь площадку 1 м2, перпендикулярную направлению поля, равен 1 Вб.

      Единица измерения магнитного потока Вб, получила свое название в честь немецкого физика Вильгельма Вебера (1804–1891) – профессора университетов в Галле, Геттингене, Лейпциге.

      Как мы уже говорили, магнитный поток Ф через поверхность S – одна из характеристик магнитного поля (рис. 2.5):

МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия     МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия

МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия

Рис. 2.5

      Единица измерения магнитного потока в СИ:

МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия . МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия ,а так как МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия , то МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия .

      Здесь Максвелл (Мкс) – единица измерения магнитного потока в СГС названая в честь знаменитого английского ученого Джеймса Максвелла (1831–1879), создателя теории электромагнитного поля.

      Напряженность магнитного поля Н измеряется в МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия .

МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия ,      МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия .

      Сведем в одну таблицу основные характеристики магнитного поля.

Таблица 2.1


Магнитный поток

Вектор магнитной индукции →B характеризует магнитное поле в каждой точке пространства.

Можно ввести еще одну величину, зависящую от значения вектора →B не в одной точке, а во всех точках поверхности, ограниченной плоским замкнутым контуром.

Про анемометры:  Бофорта шкала — Большая советская энциклопедия

Для этого рассмотрим плоский замкнутый проводник (контур) с площадью поверхности S, помещенный в однородное магнитное поле. Нормаль →n к плоскости проводника составляет угол α с направлением вектора магнитной индукции →B (см. рисунок).

Определение

Магнитным потоком, или потоком магнитной индукции через поверхность площадью S называют величину, равную произведению модуля вектора магнитной индукции B на площадь S и косинус угла α между векторами B и n. Обозначается магнитный поток как Φ.

Φ=BScos.α

Произведение Bcos.α=Bn представляет собой проекцию вектора магнитной индукции на нормаль к плоскости контура. Поэтому:

Φ=BnS

Магнитный поток можно представить как величину, пропорциональную числу линий магнитной индукции, пронизывающих поверхность площадью S.

Единица измерения магнитного потока — вебер (Вб). Магнитный поток в 1 Вб создается однородным магнитным полем с индукцией 1 Тл через поверхность площадью 1 м2, расположенную перпендикулярно вектору магнитной индукции.

Пример №1. Линии индукции однородного магнитного поля пронизывают рамку площадью 0,5 м2 под углом 30° к её поверхности, создавая магнитный поток, равный 0,2 Вб. Чему равен модуль вектора индукции магнитного поля?

Выразим модуль вектора магнитной индукции:

В=ΦScos.α..

Так как нам дан угол между поверхностью рамки и вектором магнитной индукции, угол между вектором магнитной индукцией и нормалью будет равен разности 90о и угла поверхностью рамки и вектором магнитной индукции. Отсюда:

0,20,5cos.(90°−30°)..=0,20,5·0,5..=0,8 (Тл)

Задание EF18180

Плоская рамка помещена в однородное магнитное поле, линии магнитной индукции которого перпендикулярны её плоскости. Если площадь рамки увеличить в 3 раза, а индукцию магнитного поля уменьшить в 3 раза, то магнитный поток через рамку

Ответ:

а) увеличится в 9 раз

б) не изменится

в) уменьшится в 3 раза

г) уменьшится в 9 раз

Алгоритмрешения

Решение

Магнитный поток, пронизывающий площадь, ограниченную рамкой, определяется формулой:

Φ=BScos.α

По условию задачи площадь рамки увеличивают в 3 раза, а индукцию магнитного поля уменьшают во столько же раз. Следовательно:

S1=3S

B1=B3..

Следовательно:

Φ1=B1S1cos.α=3S·B3..cos.α=BScos.α=Φ

Следовательно, магнитный поток не изменится.

Ответ: б


pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Задание EF18285

Линии индукции однородного магнитного поля пронизывают рамку площадью 0,5 м2 под углом 30° к её поверхности, создавая магнитный поток, равный 0,2 Вб. Чему равен модуль вектора индукции магнитного поля?

Ответ:

а) 0,2 Тл

б) 0,4 Тл

в) 0,8 Тл

г) 0,16 Тл

Алгоритм решения

1.Записать исходные данные.

2.Записать формулу для определения потока магнитной индукции.

3.Выразить искомую величину.

4.Подставить исходные данные и выполнить вычисления.

Решение

Запишем исходные данные:

Запишем формулу для определения потока магнитной индукции:

Φ=BScos.α

Так как в условиях задачи указан угол между вектором магнитной индукции и плоскостью рамки, то угол между нормалью и плоскостью рамки будет равен α=90°β.

Выразим модуль вектора индукции магнитного поля:

B=ΦScos.(90β)..=,2,5·cos.(90°30°)..=,4,5..=,8 (Тл)

Ответ: в


pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Задание EF19000

Проволочная рамка площадью 2×10–3 м2  вращается в однородном магнитном поле вокруг оси, перпендикулярной вектору магнитной индукции. Магнитный поток, пронизывающий площадь рамки, изменяется по закону    Ф=4×10–6cos10πt, где все величины выражены в СИ. Чему равен модуль магнитной индукции? Ответ выразите в мТл.

Про анемометры:  ✅ Купить анемометр МЕГЕОН 11003 цена в Москве и Санкт-Петербурге ✅

Алгоритм решения

1.Записать исходные данные.

2.Записать формулу для определения потока магнитной индукции.

3.Выразить искомую величину.

4.Подставить исходные данные и выполнить вычисления.

Решение

Запишем исходные данные:

Запишем формулу для определения потока магнитной индукции:

Φ=BScos.α

Выразим модуль вектора индукции магнитного поля:

B=ΦScos.α..

Так как рамка вращается в однородном магнитном поле, угол между нормалью, проведенной к ее плоскости, и вектором магнитной индукции постоянно меняется. Если мы примем этот угол за 0 градусов, то косинус этого угла будет равен 1. Тогда мы получим максимальное значение магнитного потока, пронизывающего рамку, и сможем вычислить модуль вектора магнитной индукции.

МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ • Большая российская энциклопедия - электронная версия

Ответ: 2


pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий

Adblock
detector