Направление магнитной

Свойства изменяющегося магнитного поля таких устройств рассмотрим на примере катушек индуктивности с различным направлением намотки и не будем учитывать сопротивление проводов обмотки. Если ток / h - i в катушке постоянный, то в окружающем витки пространстве постоянно и магнитное поле, которое можно характеризовать магнитным потоком Ф — совокупностью непрерывных магнитных линий, т. е. линий вектора индукции В через поверхность, ограниченную замкнутым контуром. Направление магнитных линий зависит от направления намотки витков и направления тока. Внутри катушки оно совпадает с направлением поступательного движения буравчика, если его рукоятку вращать в направлении тока ( 2.1, а и б, где магнитные линии — только по две в катушке — изображены штриховыми линиями). В общем случае конфигурация магнитного поля вокруг витков имеет сложную форму. Но для характеристики катушки индуктивности как элемента электрической цепи часто не требуется знать распределение магнитного поля внутри катушки и в окружающем катушку пространстве. Достаточно вычислить потокосцепление Ф магнитного потока со всеми w витками: ч

шаются магнитные потери. Однако эти благоприятные характеристики проявляются только в том случае, когда направление магнитных линий в листах совпадает с направлением их проката. Поэтому конструкция трансформаторов с сердечниками из холоднокатаной стали имеет существенные особенности. Сердечники изготовляют из лент этой стали, нарезанных вдоль проката. Ленты можно свивать в кольцо прямоугольного сечения ( 13.20,о и б), после чего производят отжиг без доступа воздуха с целью снять механические напряжения в материале. Такой отжиг существенно повышает магнитную проницаемость и тем самым способствует уменьшению тока холостого хода трансформатора. Обмогки навивают на специальных станках непосредственно на сердечник. Однако такая технология изготовления обмоток оказывается сложной, особенно в тех случаях, когда мощность трансформатора достигает нескольких сотен ватт. Поэтому чаще применяют разрезные ленточные сердечники ( 13.20,е и г). После навивки сердечник разрезают, что позволяет изготовлять обмотки отдельно и затем собирать трансформатор из готовых частей.

Свойства изменяющегося магнитного поля таких устройств рассмотрим на примере катушек индуктивности с различным направлением намотки и не будем учитывать сопротивление проводов обмотки. Если ток i b = i' в катушке постоянный, то в окружающем витки пространстве постоянно и магнитное поле, которое можно характеризовать магнитным потоком Ф — совокупностью непрерывных магнитных линий, т. е. линий вектора индукции В через поверхность, ограниченную замкнутым контуром. Направление магнитных линий зависит от направления намотки витков и направления тока. Внутри катушки оно совпадает с направлением поступательного движения буравчика, если его рукоятку вращать в направлении тока ( 2.1, а и б, где магнитные линии - только по две в катушке - изображены штриховыми линиями). В общем случае конфигурация магнитного поля вокруг витков имеет сложную форму. Но для характеристики катушки индуктивности как элемента- электрической цепи часто не требуется знать распределение магнитного поля внутри катушки и в окружающем катушку пространстве. Достаточно вычислить потокосцепление Ф магнитного потока со всеми w витками:

Свойства изменяющегося магнитного поля таких устройств рассмотрим на примере катушек индуктивности с различным направлением намотки и не будем учитывать сопротивление проводов обмотки. Если ток / , = /. в катушке постоянный, то в окружающем витки пространстве постоянно и магнитное поле, которое можно характеризовать магнитным потоком Ф — совокупностью непрерывных магнитных линий, т. е. Линий вектора индукции В через поверхность, ограниченную замкнутым контуром. Направление магнитных линий зависит от направления намотки витков и направления тока. Внутри катушки оно совпадает с направлением поступательного движения буравчика, если его рукоятку вращать в направлении тока ( 2.1, в и б, где магнитные линии — только по две в катушке — изображены штриховыми линиями). В общем случае конфигурация магнитного поля вокруг витков имеет сложную форму. Но для характеристики катушки индуктивности как элемента электрической цепи часто не требуется знать распределение магнитного поля внутри катушки и в окружающем катушку пространстве. Достаточно вычислить потокосцепление Ф магнитного потока со всеми w витками:

Способ изменения числа полюсов в полюсно-переключаемых обмотках основан на изменении направлений магнитных потоков в машине путем переключения схемы обмотки. На 3.36,д схематично показано поперечное сечение статора и ротора двигателя и положение двух (./-и и 4-й) катушечных групп, принадлежащих первой фазе двухполюсной обмотки. Стрелками отмечено направление магнитных силовых линий потока машины. На схеме соединения катушечных групп этой фазы также стрелками показано направление обтекания их током, причем направление стрелки над катушечной группой вправо соответствует направлению силовых линий потока от центра, а влево - к центру. На 3.36,6 такое же построение показано для четырехполюсной машины, одной фазе обмотки которой принадлежат 1, 4, 7 к 10-я катушечные группы. При встречном включении катушечных групп, т.е. при принятой в обычной двухслойной обмотке схеме, магнитное поле образует четыре полюса. Такую же картину поля можно получить и при двух катушках в одной фазе, если их включить не встречно, а согласно ( 3.36, в). Сравнивая направления силовых линий потоков и схемы обмоток, видим, что изменение направления тока в половине катушечных групп двухслойной обмотки приводит к изменению числа ее полюсов в 2 раза.

В целях упрощения расчета магнитная цепь машины подразделяется на ряд последовательно расположенных вдоль силовой линии участков, каждый из которых имеет сравнительно простую конфигурацию и состоит из материала с определенной магнитной характеристикой. Предполагается также, что на участках известно основное направление магнитных линий потока. Для машин с распределенными обмотками на статоре и роторе, например асинхронных, такими участками являются

Магнитное поле характеризуется направлением и интенсивностью. Направление магнитного поля определяется направлением магнитных силовых линий. Для прямого проводника с током магнитные силовые линии представляют собой окружности с центром на оси проводника. Направление магнитных силовых линий связано с направлением тока «правилом буравчика»: их направление совпадает с направлением вращательного движения буравчика, если поступательное движение его

Для определения направления магнитных силовых линий кругового тока и соленоида пользуются «правилом буравчика», применяя его следующим образом: направление магнитных силовых линий совпадает с направлением поступательного движения буравчика, если вращательное движение его совпадает с направлением тока в витках ( 16). Если катушку с током разместить на сердечнике из ферромагнитного материала, то последний, намагничиваясь, создает собственное магнитное поле, которое, складываясь с магнитным полем катушки, создает сильное результирующее поле. Вот почему сердечники трансформаторов, электрических машин, электромагнитов, электроизмерительных приборов, электрических аппаратов выполняются из ферромагнитных материалов.

При использовании этого выражения следует считать положительными токи, направление которых совпадает с направлением вращения правого винта, движущегося поступательно вдоль линии обхода, а отрицательными — токи противоположного направления. Соответственно и направление магнитных линий определяется также по правилу правого винта, т. е. принимается совпадающим с направлением вращения правого винта, движущегося поступательно в направлении протекания тока.

29. Неполный ответ. 30. Рабочий ток не зависит от полярности тока управления. 31. Вспомните недостатки простых (недифференциальных) магнитных усилителей. 32. Вспомните, как влияет обратная связь на коэффициент усиления. 33. Изменится фаза, но не амплитуда. 34. Вы ошиблись в вычислениях. 35. Вы правы, но для этого нужно нагрузку включить через выпрямитель. 36. Вы не учли гармоник более высокого порядка. 37. Учтите, что сопротивление нити зависит от температуры, которая, в свою очередь, зависит от тока. 38. Правильно. 39. В дифференциальной схеме ток холостого хода равен нулю. 40. Правильно, начальное подмагни-чивание магнитопровода приводит к увеличению тока при токе управления равном нулю. 41. Следует найти отношение изменения напряжения на выходе к изменению напряжения на входе. 42. Правильно, переменный магнитный поток уменьшается, так как ограничивается подвижность доменов. 43. Правильно, при встречном направлении магнитных потоков энергия из рабочей обмотки не будет поступать в обмотку управления. 44. Если сигнал имеет достаточную мощность, то можно. 45. Такой случай вполне обычен. 46. Для такого вывода нет никаких оснований. 47. Правильно. Это основной недостаток разомкнутой системы. 48. Первые автоматы появились значительно раньше. 49. Укажите другую причину. 50. Исполнительное устройство входит в состав регулятора. 51. В индукционном датчике при изменении магнитного потока генерируется ЭДС. 52. Правильно, увеличивается постоянная времени, а следовательно, и время срабатывания. 53. Ответ неполный. 54. Дроссельный магнитный усилитель не реагирует на полярность тока управления. 55. Степень насыщения магнитопровода зависит от тока, но не от его полярности. 56. Вспомните, зачем нужна положительная обратная связь в магнитных усилителях. 57. Полярность тока управления влияет только на фазу рабочего тока. 58. Коэффициенты усиления перемножаются при каскадном, т. е. последовательном, соединении усилителей. 59. Ошибка в вычислениях. 60. Правильно. Катушка с ненасыщенным магнитопроводом •— линейный элемент, а для стабилизации нужна нелинейность. 61. Индуктивность и индуктивное сопротивление катушки с немагнитным магнитопроводом не зависят от тока. 62. Правильно. Магнитные состояния магнитопроводов одинаковы, поэтому схема находится в уравновешенном состоянии. 63. Рабочая характеристика дифференциального магнитного усилителя проходит через начало координат. 64. Учтите, что магнитопровод перейдет в более насыщенное состояние. 65. Правильно, коэффициент усиления равен отношению изменений сигналов на входе и выходе усилителя. 66. Учтите, что магнитный поток катушки управления изменяет магнитное состояние магнитопровода. 67. Направление магнитных потоков играет существенную роль. 68. Правильно, в абсолютном большинстве автоматов этот сигнал предварительно усиливается. 69. Такой случай возможен, когда по-

Направление магнитного потока, возбужденного током /, который возникает в обмотке А — X, имеющей vi витков ( 35, а), определяется правилом правой руки, согласно которому при обхвате этой обмотки правой рукой так, чтобы четыре пальца располагались по направлению тока, большой, отогнутый в сторону, палец укажет направление магнитных линий.

Магнитное поле в любой его точке характеризуется по интенсивности и направленности действия вектором магнитной индукции В. За направление магнитной индукции принимается направление, указываемое северным полюсом магнитной стрелки, помещенной в данную точку поля.

Направление магнитной индукции перпендикулярно векторам силы FM и скорости v частицы.

Сердечник якоря имеет вращательное (ft н вращательном (2) перемагничивание: в каждом элементе сер- перемагничивании дечника направление магнитной индукции

Большим достоинством многофазных, в частности трехфазных, систем являемся легкость получения вращающегося магнитного поля. Это дает возможность создания большого класса трех4(азных электрических машин переменного тока — генераторов щ двигателей. На 7-8 схематически изображены статор и ротор трехфазной машины с од-ной парой полюсов на фазу. В пазах статора условно в виде одного витка в каждом пазу пок?заны обмотки первой, второй и третьей фаз. Место, занимаемое обмоткой первой фазы, отмечено римскими цифрами / и /' около фигурных скобок. Положительное направление тока z'j в этой обмотке указано крестиками и точками. В таком случае положительное направление магнитной оси этой обмотки оказывается идущим по вертикали вверх, что отмечено стрелкой с цифрой 1. Расположение обмоток второй и третьей фаз видно из рисунка. Магнитные оси обмоток смещены относительно друг друга на пространственный угол 2я/3. На рисунке показана картина магнитного поля, созданного током il первой обмотки. Магнитные линии замыкаются по пути, проходящему в теле ротора, в воздушном зазоре между ротором и статором и в статоре. Магнитное сопротивление определяется в ос-

Магнитное поле в любой его точке характеризуется по интенсивности и направленности действия вектором магнитной индукции В. За направление магнитной индукции принимается направление, указываемое северным полюсом магнитной стрелки, помещенной в данную точку поля.

Так как при переходе к соседнему полюсу одновременно изменяется направление тока в проводниках обмотки якоря и направление магнитной индукции, то направление электромагнитного момента остается без изменения и моменты проводников, расположенных на всех полюсных делениях, складываются в общий электромагнитный момент машины

в стержне, поэтому их можно выполнять вдвое меньшего сечения, как показано на 10-3,а. В трехфазном броневом трансформаторе ( 10-3, б) для уменьшения магнитного потока в ярмах, общих для двух фаз, обе катушки среднего стержня включаются таким образом, чтобы направление магнитной оси этих катушек было противоположно направлению магнитных осей катушек крайних стержней.

вилу буравчика: если поступательное движение буравчика совпадает с направлением тока в проводе или элементе провода dl, то вращательнэе направление рукоятки буравчика укажет направление вектора магнитной индукции и направление магнитной линии.

Магнитное поле токов, проходящих по двум прямолинейным параллельным проводам, можно получить наложением магнитных полей первого и второго токов. Величину и направление магнитной индукции

За положительное -направление магнитной индукции принимается направление, указываемое северным полюсом N магнитной стрелки, помещенной в данную точку магнитного поля. Магнитное поле может быть изображено с помощью линий магнитной индукции (силовых линий), касательные к которым во всех точках совпадают по направлению с векторами магнитной индукции.

3.1. Определить величину и направление магнитной индукции на осях двух параллельных прямолинейных проводов с током / = 215 а. Радиус проводов г = 0,4 см, расстояние между осями проводов d = = 6 см, направления токов противоположны.