Замкнутую поверхность

Магиитопровод (сердечник) состоит из стержня и ярма, образующих замкнутую магнитную цепь. На стержне размещают обмотки. Наиболее распространенный тип магни-топровода — стержневой. По способу сборки стержневые магнитопроводы в большинстве случаев выполняются шихтованными.

Аппарат для испытания электротехнической стали представляет собой четыре одинаковые катушки с двумя обмотками. Катушки расположены так, что образуют четыре стороны квадрата. В них закладываются пакеты, набранные из полос листовой электротехнической стали. Одна половина полос нарезана вдоль, а вторая—• поперек проката. Пакеты собираются, так что образуют замкнутую магнитную цепь. Собранный аппарат представляет собой трансформатор. Схема его включения изображена на 15.18. Показания ваттметра в схеме 15.18 равны:

Исследуемый материал, например листовая электротехническая сталь в форме четырех пакетов, образует замкнутую магнитную цепь ( 10-15, а). На пакеты стали наматываются две обмотки с числами витков Wi и ш2. Намагничивающая обмотка питается от генератора через амперметр А и токовую обмотку ваттметра W. Обмотки напряжения ваттметра W и вольтметра V подключены к измерительной обмотке с числом витков wz. Если числа витков и>х

Магнитоупругие датчики имеют замкнутую магнитную цепь, поэтому для них будет справедливо соотношение

Исследуемый материал, например листовая электротехническая сталь в форме четырех пакетов, образует замкнутую магнитную цепь ( 10-16, а). На пакеты стали наматываются две обмотки с числами витков wt и vv2. Намагничивающая обмотка питается от источника энергии через амперметр А и токовую обмотку ваттметра W. Обмотки напряжения ваттметра W и вольтметра V подключены к измерительной обмотке с числом витков vv2. Если числа витков w1 и vv2 не равны, то для получения действительного значения мощности показания ваттметра Pw необходимо умножить на отношение wjw2. Мощность потерь в испытуемом образце

В трехфазном стержневом трансформаторе обмотки каждой из фаз размещаются на своем стержне (см. 1-2); стержни вместе с ярмами образуют замкнутую магнитную систему.

цепи. Поэтому образцы неэллипсоидальной формы для испытания зажимают в специальные устройства, называемые пермеаметрами, которые образуют с образцом замкнутую магнитную цепь и обычно представляют собой магнитопровод, изготовленный из магнитномягкой стали. Однако из-за неоднородного состава такой цепи (из-за разных свойств материала пермеаметра и образца, а также неидентичности конфигурации ветвей пермеаметра) поле вокруг образца при испытании его в пермеаметре все же неоднородно. Эта неоднородность зависит от многих факторов и не носит постоянного характера. Поэтому при определении напряженности поля измерением его на поверхности образца измеритель должен быть расположен возможно ближе к образцу.

Вертикальные стержни магнитопровода, на которые насажены обмотки, соединяются вйерху и внизу горизонтальными ярмами, образуя замкнутую магнитную систему.

В трехфазном стержневом трансформаторе обмотки каждой из фаз размещаются на своем стержне (см. 1-2); стержни вместе с ярмами образуют замкнутую магнитную систему.

одинаковых пакета. Полосы нарезаются из листового материала вдоль и поперек проката. На каждый пакет одевают по катушке, которые состоят из двух обмоток — первичной о^и вторичной w2. Обмотки имеют по 600 витков. Пакеты плотно прижимают друг к другу в углах и зажимают специальными зажимами, образуя замкнутую магнитную цепь в виде квадрата. Первичные обмотки W1 катушек соединяются последовательно между собой. В их цепь включаются амперметр А и токовая обмотка ваттметра W. В цепь последовательно соединенных вторичных обмоток а>2 включены вольтметр V, который измеряет действующее значение э. д. с., индуцируемой в этих обмотках, и параллельная цепь ваттметра W. Измерение полных потерь на перемагничивание производится с помощью ваттметра W. Полные потери рассчитываются по формуле

В соответствии с этим существует большое разнообразие трансформаторов как по назначению, так и по мощности и напряжению. Однако все они имеют общую конструктивную схему, которая включает в себя ( 1.4): замкнутую магнитную систему — маг-нитопровод из листовой электротехнической стали; электрическую

Так как линии магнитной индукции1 непрерывны и замкнуты, то поток вектора магнитной индукции сквозь замкнутую поверхность равен нулю:

Принцип непрерывности тока. Полный электрический ток сквозь любую замкнутую поверхность равен нулю: / = s3dS = 0. Плотность полного тока J определяется суммой плотностей токов проводимости, переноса и смещения.

Сформулируем теперь теорему Остроградского — Гаусса, которая позволяет преобразовывать поверхностный интеграл в объемный и обратно: поток вектора w сквозь замкнутую поверхность равен объемному интегралу от

где ф w • ds = cj) ayn(fs — поток вектора w через замкнутую поверхность s. s s

Векторное поле, у которого дивергенция во всех точках равна нулю, называется трубчатым или соленоидальным. Если в таком поле рассмотреть какую-либо трубку тока (см. 7-3), то видно, что поток вектора скорости сквозь любую замкнутую поверхность трубки, образованную ее пересечением двумя нормальными к линиям тока плоскостями, равен нулю.

Магнитный поток, пронизывающий замкнутую поверхность, всегда равен нулю:

В природе нет однополярных магнитов, так как при последовательном разделении любого магнита на любое число малых магнитов всегда будем получать двуполярные магниты. Поэтому следует считать, что линии вектора магнитной индукции, идущие во внешнем пространстве от северного к южному полюсу, проходят внутри магнита от южного к северному полюсу, не прерываясь и не имея начал и концов (поле без источников) — 6-1. Следовательно, в любую замкнутую поверхность входит столько же линий, сколько из нее выходит. Математически принцип непрерывности линий вектора магнитной индукции выражается так:

Теорема Гаусса устанавливает связь между потоком вектора напряженности электрического поля *Ре через замкнутую поверхность s и электрическими зарядами внутри этой поверхности, алгебраическая сумма которых равна 2Q:

В соответствии с постулатом Максвелла поток вектора электрического смещения Ч'о через любую замкнутую поверхность s равен алгебраической сумме зарядов 2Q внутри поверхности:

Постулат Максвелла является утверждением, что поток вектора электрического смещения ЧГ0 через любую замкнутую поверхность равен сумме зарядов внутри поверхности.

Так как линии магнитной индукции4 непрерывны и замкнуты, то поток вектора магнитной индукции сквозь замкнутую поверхность равен нулю: