3331456859

Zjawiska elektromagnetyczne

Do działania maszyn elektrycznych niezbędne jest pole magnetyczne. Pole magnetyczne występuje wokół magnesu trwałego i poruszających się ładunków elektrycznych. Wokół przewodu wiodącego prąd powstaje pole magnetyczne, a zwrot strumienia magnetycznego <P, a tym samym wektora indukcji magnetycznej B, zależy od zwrotu prądu I (rys.l.a). Zwrot pola magnetycznego wokół cewki zależy od zwrotu prądu oraz od kierunku nawinięcia (rys. 1 .b). Do wyznaczenia zwrotu strumienia magnetycznego wokół przewodu z prądem możemy posłużyć się regułą śruby prawoskrętnej a wokół cewki skupionej regułą prawej ręki.

Rys. 1. Zwrot strumienia magnetycznego: a) wokół przewodu prostoliniowego: ad prąd płynie za płaszczyznę rysunku, a?) prąd płynie zza płaszczyzny rysunku, b) wytworzonego przez cewkę skupioną: bi) uzwojenie lewoskrętne, b2) uzwojenie prawoskrętne.

W maszynach elektrycznych pole magnetyczne niemal wyłącznie wytwarzane jest przez przepływ prądu w cewce skupionej umieszczonej na rdzeniu wykonanym z ferromagnetyka.

Przepływem 0 przez powierzchnię S nazywamy sumę algebraiczną prądów przepływających przez tę powierzchnię czyli:

<9=I/_k

Znak „+” piszemy, gdy zwrot prądu I jest podporządkowany kierunkowi obiegu krzywej brzegowej powierzchni S zgodnie z regułą śruby prawoskrętnej.

W cewce w każdym zwoju płynie ten sam prąd /, dlatego też dla cewki o N zwojach możemy napisać:

0= N-I

Jednym z podstawowych praw obwodów magnetycznych jest prawo przepływu, które określa związek między przepływem 0 i natężeniem pola magnetycznego H: Suma iloczynów natężeń pola magnetycznego Hk i odcinków linii pola /_k , wzdłuż których natężenie pola nie ulega zmianie, branych po drodze zamkniętej, równa się przepływowi prądu obejmowanemu przez tę drogę zamkniętą, co możemy zapisać:

Żtf.-t, =®

gdzie: /_k odcinek drogi strumienia magnetycznego, wzdłuż którego występuje natężenie pola Hk, a cała droga zamknięta / = l\+ h+ h+ + /_n

Jeśli natężenie pola nie zmienia się wzdłuż całej drogi 1 to _k l_k = H l i prawo

przepływu możemy zapisać:    H I = 0

Dokładniej zjawiska te zostały omówione w jednostce modułowej 311 [08].01.03 „Analiza zjawisk występujących w polu elektrycznym i magnetycznym”.

Strumieniem skojarzonym ^ z cewką o liczbie zwojów N nazywamy sumę strumieni magnetycznych <Pk sprzężonych z każdym ze zwojów cewki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

7