Dessin d'aimants permanents. Lignes magnétiques d'aimants permanents

Champ magnétique et les raisons de son apparition. Questions de contrôle... Le professeur G.Kh. Oersted pendant l'expérience. Interaction d'un aimant permanent et de pointeurs magnétiques. Déterminer le sens du courant dans le conducteur. L'aimant possède en Différents composants divers pouvoir d'attraction. Le but de la leçon. Détermination de la direction des lignes magnétiques d'un conducteur avec courant. Un champ magnétique. Propriétés des lignes magnétiques. Quelles forces se manifestent dans l'interaction de deux conducteurs avec le courant.

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Le champ magnétique terrestre est bien connu et est considéré comme un grand aimant permanent. Les pôles de cet aimant coïncident presque avec les pôles géographiques de la Terre. D'où le nom des pôles magnétiques : pôle Nord(désignation N

Graphiquement, le champ magnétique est représenté par des lignes magnétiques (Fig. 40). Ils sont dessinés de telle sorte que leur densité indique l'intensité du champ. Lignes magnétiques n'ont ni début ni fin, c'est-à-dire qu'ils sont fermés. Ceci s'applique à n'importe quel champ magnétique.

40.

Le champ magnétique peut être sensiblement uniforme, tel que le champ magnétique à l'intérieur d'une longue bobine cylindrique avec un courant constant dans les tours. Le champ magnétique de la Terre dans une zone donnée, ainsi que le champ magnétique entre les pôles opposés plats d'un aimant permanent de section carrée, sont pratiquement homogènes. Les lignes magnétiques de l'aimant permanent (sur la figure) ne sont représentées que dans l'espace entre les pôles. Ils sont verrouillés à l'intérieur de l'aimant.

Pour un fil porteur de courant, les lignes magnétiques sont des cercles concentriques autour du fil, centrés sur l'axe du fil. Tous les points du champ situés à la même distance de l'axe du fil avec le courant sont dans le même conditions physiques... Le modèle de champ sera le même dans tout autre plan perpendiculaire au fil, et donc parallèle à ce plan, le champ dit plan-parallèle.

Direction du magnétique lignes telluriques généré par le courant est déterminé en utilisant règles de vrille , qui se formule comme suit : si le mouvement vers l'avant du cardan droit coïncide avec le sens du courant dans le conducteur, alors le sens des lignes d'induction magnétique coïncide avec le sens de rotation de sa tête .

Le champ magnétique est caractérisé par les concepts suivants :

1. Flux magnétique - lignes champ magnétique qui traversent la zone considérée (peut être comparé au débit de liquide dans un tuyau).

Φ = B S (1.30)

Φ (fii) – Flux magnétique... L'unité de mesure est le weber (Wb; Wb).

B - induction de champ magnétique - tesla (T; T)

S - la zone traversée par le flux magnétique. (m²; m²)

1. Induction magnétique, ou induction d'un champ magnétique (ainsi que densité de flux magnétique).

B = / S (1.31)

B - induction magnétique. Unité de mesure - tesla (T; T) ou Wb / m²

L'induction magnétique de 1 T peut être représentée comme une force agissant sur un fil de 1 m de long, dans lequel circule un courant de 1A.

1. Intensité du champ magnétique.

H = B / µ α (1.32)

Où µ α –Perméabilité magnétique absolue, qui prend en compte l'influence du milieu dans lequel agit le champ magnétique.

L'unité de mesure de l'intensité du champ magnétique est le A/m (ampère par mètre). L'unité de mesure de la perméabilité absolue est le Hn/m (henry par mètre). La perméabilité magnétique absolue peut être exprimée comme suit :

µ α = µ µ о (1,33)

où µ est la perméabilité magnétique relative, qui montre combien de fois l'induction de champ magnétique dans un milieu donné est plus grande que dans le vide ;

µ environ - perméabilité magnétique du vide ou constante magnétique,

µо = 4π · G / m.

Selon les valeurs µ, les matériaux sont divisés comme suit :

– matériaux diamagnétiques et médias (cuivre, argent, eau, etc.) - µ< 1,

par exemple, pour le cuivre µ = 0,999995

– matériaux paramagnétiques (sodium, aluminium, air) -

µ> 1, par exemple, pour l'air µ = 1.000003 ;

– matériaux ferromagnétiques (acier, nickel, etc.), pour lesquels µ peut atteindre des dizaines de milliers. Ils jouent un rôle extrêmement important dans l'électrotechnique. Dans les calculs électriques et la conception de dispositifs, de machines et d'appareils, la perméabilité magnétique relative des matériaux diamagnétiques et paramagnétiques est considérée comme égale à l'unité.