Изменяющееся магнитное

дает другое важнейшее уравнение электромагнитного поля, связывающее движение электрически заряженных частиц и тел и изменяющееся электрическое поле с возникающим при этом магнитным полем.

Если конденсатор подсоединить к источнику э. д. с., то он начинает заряжаться. Зарядка конденсатора сопровождается движением зарядов в проводниках, соединяющих его обкладки с источником тока, т. е. течением электрического тока, хотя между обкладками нет проводящей среды. Одновременно с изменением тока в проводах в окружающем диэлектрике происходит соответствующее изменение индукции электрического поля. При этом как вокруг соединительных проводов, так и вокруг изменяющегося по значению электрического поля обнаруживается магнитное поле. Это дает право рассматривать изменяющееся по значению электрическое поле как электрический ток. Понятие об изменяющемся электрическом поле как об электрическом токе впервые было введено Максвеллом, изменяющееся электрическое поле он назвал током смещения.

^Движущиеся элементарные частицы, обладающие за-ряДами, j или, короче, электрические заряды, неразрывно связаны с окружающим их электромагнитным полем, которое представляет собой один из видов материи.'Электромагнитное поле имеет две взаимно связанные стороны: электрическое поле и магнитное поле.; ГВокруг заряженных неподвижных тел (или частиц) обнаруживается только не изменяющееся электрическое поле, которое называют электростатическим. Переменное электрическое поле возникает при изменении зарядов и магнитного поля.

При этом ty есть угол, на который запаздывает по фазе синусоидально изменяющееся электрическое смещение D от синусоидально изменяющейся напряженности электрического поля Е. Этот угол представляет собой так называемый угол потерь в диэлектрике.

2г' — коэффициент, определяющий вес цифры в числе. Если необходимо преобразовать двоичный код числа в аналоговую величину (непрерывно изменяющееся электрическое напряжение или ток), то можно каждой единице числа поставить в соответствие напряжение или ток со своим весом, а затем провести их суммирование.

При этом м/ есть угол, на который запаздывает по фазе синусоидально изменяющееся электрическое смещение D от синусоидально изменяющейся напряженности электрического поля Е. Этот угол представляет собой так называемый угол потерь в диэлектрике.

дает другое важнейшее уравнение электромагнитного поля, связывающее движение электрически заряженных частиц и тел и изменяющееся электрическое поле с возникающим при этом магнитным полем.

Рассмотрим сначала это явление качественно. Положим, что в данный момент времени электрическое поле Е увеличивается. Согласно основному положению теории Максвелла (§ 151) изменяющееся электрическое поле, т. е. ток смещения, вызывает появление магнитного поля. Величина и направление этого магнитного поля соответствуют току с плотностью /=

Для образования электромагнитных волн необходимо создать в пространстве достаточно быстро изменяющееся электрическое поле (ток смещения) или соответственно быстро изменяющееся магнитное поле. Очевидно, что для этой цели не пригодны электрические колебательные контуры с сосредоточенными емкостью и индуктивностью (закрытые контуры), рассмотренные в гл. XX. В таких контурах все электрическое поле сосредоточено в узком зазоре конденсатора, а все магнитное поле — внутри индуктивности, а в окружающем пространстве электрическое поле практически равно нулю.

Как мы знаем, для излучения мощных электромагнитных волн необходимо создать достаточно сильные токи смещения, т. е. быстро изменяющееся электрическое поле. Поэтому в радиотехнике применяют электрические колебания высокой частоты. Частоты колебаний, используемые для радиовещания, лежат примерно в пределах от 10s до 108 сек"1, что соответствует длинам волн от 3 км до 3 м. Для решения специальных задач, где существенно получение остро направленного излучения (например, в радиолокации), применяют дециметровые и сантиметровые волны; для этого оказывается необходимым генерировать колебания с громадной частотой вплоть до 1010 сек'1 и выше.

При работе машины в ее магнитопроводе и около боковых частей обмоток с переменными токами возбуждается изменяющееся магнитное поле. Если построить картину его линий, то можно обнаружить,

Если по обмотке протекает изменяющийся ток, то вокруг обмотки создается изменяющееся магнитное поле, что, в свою очередь, приводит к появлению в обмотке эдс, которая в данном случае называется эдс самоиндукции. Эдс самоиндукции (В) зависит от скорости изменения тока в обмотке и индуктивности обмотки:

При замыкании или размыкании цепи катушки ( 3.17) происходит изменение тока в цепи. Изменяющийся ток создает изменяющееся магнитное поле; которое характеризуется величиной потоко-сцепления самоиндукции Т. Потокосцепление, пронизывая витки катушки, наводит в ней э. д. с. самоиндукции е^.

дает одно из важнейших уравнений электромагнитного поля, связывающее изменяющееся магнитное поле с возникающим при этом полем электрическим. Линии такого электрического поля являются непрерывными, т. е. замкнутыми.

Другая разновидность электромагнитных взаимодействий — индукционно-динамические, возникающие в системах с изменяющимися токами и магнитными потоками. Их сущность сводится к тому, что в проводниковом элементе (диске, катушке), помещенном в изменяющееся магнитное поле, создаваемое, например, протекающим по 'намагничивающей обмотке переменным током, наводится ЭДС и появляется наведенный ток. Взаимодействие потока от наведенного тока с основным магнитным потоком приведет к возникновению механических сил. Следовательно, индукционно-динамические силы также определяются взаимодействием двух потоков, созданных разными токами.

При переменном же токе изменяющееся магнитное поле будет наводить в витке э. д. с. самоиндукции. Между витками, так же как и между отдельными точками смежных витков, электрическое поле станет переменным. В связи с этим ток в равличных витках будет неодинаковым, так как появится ток смещения между витками. Чем выше частота переменного тока, тем больше будут э. д. с. самоиндукции и ток смещения. При низких частотах током смещения можно пренебречь; при высоких же частотах ток смещения, обусловленный изменением напряженности электрического поля, может быть соизмерим по величине с током в витках или даже

При переменном же токе изменяющееся магнитное поле будет наводить в витках э. д. с. самоиндукции. Между витками, так же как и между отдельными точками смежных витков, электрическое поле станет переменным. В связи с этим ток в различных витках будет неодинаковым, так как появится ток смещения между витками. Чем выше частота переменного тока, тем больше будут э. д. с. самоиндукции и ток смещения. При низких частотах током смещения можно пренебречь; при высоких же частотах ток смещения, обусловленный изменением напряженности электрического поля, может быть соизмерим по величине с током в витках или даже может превышать его. Таким образом, в зависимости от выбранного диапазона частот индуктивная катушка может быть представлена либо как сопротивление г (при постоянном токе — 1-9, а), либо как индуктивность L с последовательно включенным сопротивлением г (при низких частотах — 1-9, б), либо как индуктивность L и сопротивление г, соединенные параллельно с емкостью С (при высоких частотах — 1-9, в).

Во вращающихся машинах токи обратной последовательности создают магнитный поток статора, который вращается против направления вращения ротора, т. е. имеет двойную угловую скорость по отношению к ротору машины. Этот магнитный поток встречает на своем пути изменяющееся магнитное сопротивление, зависящее от конструкции машины и отличающееся от магнитного сопротивления на пути магнитного потока прямой последовательности, создаваемого токами прямой последовательности и вращающегося синхронно с ротором. Поэтому в общем случае для вращающихся машин Xj ^ х2.

рята, на который воздействует вдоль оси г постоянно* магнитное поле В0> а вдоль осей х я у синусоидально изменяющееся магнитное поле малой амплитуды. 17. В чем особенности распространения электромагнитных волн в гирот-ропных средах? 18. Решите задачи 22.15; 22.16; 22.17; 22.46; 22.47.

Магнитный поток, созданный токами обратной последовательности синхронной частоты, вращаясь относительно ротора с двойной синхронной скоростью, встречает на своем пути непрерывно изменяющееся магнитное сопротивление; это обусловлено магнитной несимметрией ротора и тем, что наведенные в продольных и поперечных контурах ротора токи создают различные ответные реакции. Таким образом, при неизменной н. с. статора поток обратной последовательности гармонически изменяется с двойной синхронной скоростью в пределах между его наибольшим и наименьшим значениями, разница между которыми зависит от степени несимметрии ротора;

дает одно из важнейших уравнений электромагнитного поля, связывающее изменяющееся магнитное поле с возникающим при этом полем электрическим. Линии такого электрического поля являются непрерывными, т. е. замкнутыми. Также установленный опытным путем для токов проводимости и переноса закон полного тока, обобщенный на все виды электрического тока, включая и токи электрического смещения,