3654574995

Rozważymy pole w próżni. Ośrodki materialne traktujemy jako próżnię, w której uwzględniamy specyficzny dla rozważanego środowiska ruch i zachowanie się znajdujących się w nim ładunków.

Do opisu maszyn elektrycznych w ujęciu obwodowym posługujemy się formami całkowymi praw Maxwella [14]:

• elektrostatyka (prawo Gaussa)

-i    ^s«    (2.2)

gdzie: A - całkowita powierzchnia ograniczająca objętość V, w której znajdek się całkowity ładunek Q, s₀ w 8.854-10"¹²-^ - przenikalność elektryczna próżni.

• magnetostatyka (prawo przepływu - prawo Ampera)

cj"B • dS =//„/

*    (2.3)

gdzie: S - dowolny kontur zamknięty, przez który przepływa całkowity prąd /,

/z₀ =—^y = 4^-10^-7-^ - przenikalność magnetyczna próżni, c₀ «3-10⁸-7 - prędkość ^eo^co światła.

• elektrodynamika (prawo indukcji elektromagnetycznej - prawo Faradaya)

e= fC + vxB^dS = —^    (2.4)

gdzie: S- dowolny kontur zamknięty poruszający się z prędkością v w polu magnetycznym B, przez który przepływa całkowity strumień <t, (vxB) - dodatkowe natężenie pola elektrycznego będącego rezultatem działania siły Lorenzta, e - całkowita siła elektromotoryczna (SEM) indukowana w konturze S.

Należy zauważyć, że siła Lorentza (rów. (2.1)) jest pomostem miedzy polem elektromagnetycznym a mechanika. Mechanika wiąże się z ruchem masy w postaci ciała stałego, płynu lub gazu. Możemy zatem powiedzieć, że pomost ten ma charakter „elektro-magneto-mechaniczny". Dziedziną, która to opisuję nazywamy elektromechaniką.

Zatem rodzą się następujące pytania:

•    co można z tego zbudować?

•    jak to zbudować?

Odpowiedzi na te pytania zilustrujemy posługując się prymitywnym modelem maszyny elektrycznej prądu stałego.