Правило левой руки

Гистерезис

Если в обмотке катушки с ферромагнитным сердечником увеличивать силу тока до полного магнитного насыщения, а затем уменьшать ее, то кривая намагничивания не совпадет с кривой размагничивания (рис. 4). При напряженности, равной нулю, магнитная индукция не равна нулю, а имеет, некоторое значение B₀, которое называется остаточной магнитной индукцией. Явление отставания магнитной индукции B от намагничивающей силы H называется гистерезисом.

Чтобы полностью размагнитить ферромагнитный сердечник, в катушке нужно создать ток обратного направления, который создал бы напряженность, равную отрезку H_c. Для различных ферромагнитных материалов этот отрезок имеет различную длину. Чем больше этот отрезок, тем больше требуется энергии на размагничивание.

Значение H_c напряженности поля обратного направления, при котором произойдет полное размагничивание сердечника, называется коэрцитивной (задерживающей) силой.

Если и дальше увеличивать ток в катушке, то индукция снова возрастет до значения, насыщения (−B_н), но с измененным направлением магнитных силовых линий. Размагничивая в обратном направлении, получим остаточную индукцию (−B₀). Увеличивая ток через катушку в первоначальном направлении, снова придем в точку а. Кривая абвгджа называется циклической кривой перемагничивания, или петлей гистерезиса. Энергию, расходуемую на циклическое перемагничивание, называют потерями на гистерезис.

Явление остаточного магнетизма используется при изготовлении постоянных магнитов из материалов, обладающих большим остаточным магнетизмом (магнитно-твёрдые материалы).

Из материалов, способных легко перемагничиваться (магнитно-мягкие материалы), изготовляют сердечники электрических машин и аппаратов.

На проводник с током, помещенный в магнитное поле, действует электромагнитная сила

F = BIlsinα,

где B - магнитная индукция поля, Тл; I - ток в проводнике, А; l - активная длина проводника, м; α - угол между направлениями тока в проводнике и вектором магнитной индукции поля.

Сила, действующая на проводник с током, имеет направление, которое можно определить по так называемому правилу левой руки: если расположить ладонь левой руки так, чтобы магнитные линии входили в нее и четыре вытянутых пальца совпадали с направлением тока в проводнике (рис. 5), то отогнутый большой палец покажет направление силы, действующей на проводник с током. Эта сила перпендикулярна вектору магнитной индукции и току.

Рис. 5 Правило левой руки

Рис. 6 Правило правой руки

Движущийся в магнитном поле проводник с током является прообразом электрического двигателя, в котором электрическая энергия превращается в механическую.

Дата добавления: 2014-01-20