Напряженности магнитного

Напряжением называется скалярная величина, равная линейному интегралу напряженности электрического поля. Разность потенциалов — напряжение в безвихревом электрическом поле, в котором напряжение не зависит от пути интегрирования. (Электрическое поле цепи постоянного тока — безвихревое.) Она вычисляется вдоль любых участков цепи, не содержащих ЭДС источников.

Основная единица напряжения в системе СИ — вольт (В) , напряженности электрического поля - вольт на метр (В/м) .

Второй закон Кирхгофа (1.6) является следствием равенства нулю циркуляции вектора напряженности электрического поля вдоль любоь го замкнутого контура длиной / в безвихревом поле # &dl =0. Например, для контура 1 на 1.11 по (1.6)

Отсюда следует, что при той же напряженности электрического поля, а следовательно, и напряжении и h = ис заряд ц должен быть больше. Поэтому увеличится, как следует из (2.7), и емкость плоского конденсатора по сравнению с емкостью такого же вакуумного конденсатора :

Этой энергии при напряженности электрического поля ё > 6 МВ/м достаточно для ударного возбуждения атомов полупроводника, т. е. разрыва в них валентных связей и рождения пары "электрон—дырка". Происходит резкое увеличение числа подвижных носителей заряда и, следовательно, удельной проводимости полупроводника. Описанное явление называется лавинным пробоем. Лавинный пробой обратим. Свойства полупроводника восстанавливаются при уменьшении напряженности электрического поля. Этим лавинный пробой отличается от теплового пробоя. Последний наступает за лавинным пробоем при дальнейшем увеличении напряженности электрического поля и вызывает разрушение полупроводника.

Вследствие разности концентраций свободных дырок и электронов по обе стороны от границы раздела полупроводников при разомкнутой цепи источника энергии из полупроводника р-типа часть дырок диффундирует в полупроводник «-типа, а из Полупроводника и-типа часть электронов диффундирует в полупроводник р-типа, полностью рекомбинируя между собой. В результате вдоль границы раздела полупроводников возникают слои неподвижных отрицательных и положительных ионов соответственно со стороны полупроводников р- и n-типов, которые образуют р-п переход. Абсолютные значения зарядов обоих слоев одинаковые. Возникающее между этими слоями электрическое поле с напряженностью ? препятствует дальнейшей диффузии свободных дырок и электронов через границу раздела. При некотором значении напряженности электрического поля в р-п переходе диффузия через границу раздела полностью прекращается. Если на границе раздела (х = 0 на 10.4,6) принять значение потенциала v"(0) =0, то распределение потенциала в полупроводниках р- и и-типрв будет определяться зависимостью х

Индукционное действие магнитного поля связано с созданием ин-дуктированной напряженности электрического поля и э. д. с. в замкнутом контуре при изменении его потокосцепления ?.

Заземляющее устройство, состоящее из одиночного заземлителя, обычно обладает значительным сопротивлением и неблагоприятным характером распределения напряженности электрического поля в зоне растекания тока замыкания, поэтому обычно заземляющее устройство состоит из нескольких заземлителей. При этом суммарное сопротивление заземляющего устройства снижается. Однако в результате взаимного экранирования полей заземлителей результирующее сопротивление не будет точно обратно пропорционально числу заземлителей. Поэтому во всех случаях, когда расстояние между заземлите-лями соизмеримо с их длиной, общее сопротивление заземляющего устройства определяют с учетом коэффициента использования:

Заземляющее устройство, состоящее из одиночного заземлителя, обычно обладает значительным сопротивлением и неблагоприятным характером распределения напряженности электрического поля в зоне растекания тока замыкания, поэтому обычно заземляющее устройство состоит из нескольких заземлителей. При этом суммарное сопротивление заземляющего устройства снижается. Однако в результате взаимного экранирования полей заземлителей результирующее сопротивление не будет точно обратно пропорционально числу заземлителей. Поэтому во всех случаях, когда расстояние между заземли-телями соизмеримо с их длиной, общее сопротивление заземляющего устройства определяют с учетом коэффициента использования:

Е -вектор напряженности электрического поля;

Если диэлектрическая проницаемость изолирующего вещества конденсатора зависит от напряженности электрического поля, то и емкость конденсатора зависит от напряжения на нем. Зависимость заряда q такого конденсатора от напряжения и нелинейная.

Единицей напряженности магнитного поля является 1 А/м. Часто при расчетах используют более крупную единицу 1 Л/см (1 А/см = 102 А/м).

Напряженность магнитного поля связана с токами, возбуждающими поле, законом полного тока, согласно которому линейный интеграл вектора напряженности магнитного поля вдоль замкнутого контура равен алгебраической сумме токов, охватываемых этим контуром:

Свойства ферромагнитных материалов оценивают обычно по кривым намагничивания, представляющим собой зависимость магнитной индукции от напряженности магнитного поля В(Н). Кривые намагничивания получают опытным путем. Напряженность изменяют за счет изменения тока намагничивающей обмотки, расположенной на испытуемом образце. Определение напряженности производят с помощью закона полного тока. Для определения магнитной индукции используют индукционное действие магнитного поля.

Если степень насыщения ферромагнитного материала и воздушные зазоры невелики, то эквивалентные магнитные потоки рассеяния можно не учитывать, как мы и будем поступать в дальнейшем. При таком допущении магнитный поток любой ветви магнитопровода на всем ее протяжении следует считать одним и тем же. Кроме того, при анализе и расчете магнитных цепей принимают обычно следующие допущения: не учитывают выпучивания линий магнитной индукции в воздушных зазорах, а также их искривлений в узлах разветвления потоков и местах резких перегибов магнитной цепи, считая, что конфигурация линий магнитной индукции совпадает с конфигурацией магнитной цепи ( 6.8,и); принимают, что во всех точках площади поперечного сечения любого участка магнитной цепи напряженности магнитного поля, а значит, и магнитные индукции имеют одно и то же значение. Учитывая это, при анализе и расчете магнитных цепей выбирают контуры, совпадающие

Следует заметить, что значение магнитного сопротивления зависит от напряженности магнитного поля, а поэтому является нелинейным: В соответствии с этим нелинейным должно быть и сопротивление г.

Площадь петли гистерезиса и, следовательно, потери энергии зависят от свойств ферромагнитного материала, максимального значения магнитной индукции, до которой намагничивается материал, а также от частоты перемагничивания. Статическая петля гистерезиса / ( 6.23), получаемая при весьма медленном изменении напряженности магнитного поля, соответствует наименьшим потерям энергии И^, равным практически потерям на гистерезис (Wc0 = И^г0). При увеличении частоты перемагничивания площадь петли и потери энергии возрастают, что объясняется увеличение потерь Wal) на вихревые токи. В этом случае W^ =•• We0 + WY0. Для тех же материалов и максимального значения магнитной индукции, Что и статическая петля гистерезиса / на 6.23, приведена динамическая петля гистерезиса 2, соответствующая некоторой частоте перемагничивания при переменном токе.

В некоторых случаях для определения эквивалентного синусоидального тока катушки пользуются кривой намагничивания ферромагнитного материала при переменном токе Вт(Я J, представляющей собой зависимость амплитуды магнитной индукции от действующего значения напряженности магнитного поля, соответствующей действующему значению тока катушки. График Вт (Н J) аналогичен основной кривой намагничивания и отличается от последней только количественными соотношени-

увеличится значение амплитуды напряженности магнитного поля в магнитопроводе.

где Я0, Яст — напряженности магнитного поля соответственно в воздушном зазоре (/0) и в участках сердечников ротора и статора (/ст); Iw — МДС одной фазы обмотки.

— — напряженности магнитного поля 204

Закон полного тока получен на основании многочисленных опытов. Этот закон устанавливает, что интеграл от напряженности магнитного поля по любому замкнутому контуру (циркуляция вектора напряженности) равен алгебраической сумме токов, сцепленных с этим контуром: