Campo magnético, característica do campo magnético

Para entender o que é característicocampo magnético, é necessário dar definições a muitos fenômenos. Neste caso, você precisa lembrar com antecedência como e por que ele aparece. Saiba qual é a característica de poder de um campo magnético. É importante que um campo semelhante possa ocorrer não apenas em ímãs. A este respeito, não faz mal mencionar as características do campo magnético da Terra.

A ocorrência do campo

Primeiro, descreva a ocorrência do campo. Depois disso, você pode descrever o campo magnético e suas características. Aparece durante o movimento de partículas carregadas. Pode afetar as cargas elétricas em movimento, especialmente condutores condutores. A interação entre um campo magnético e cargas móveis, ou condutores através dos quais uma corrente flui, é devida a forças chamadas eletromagnéticas.

A intensidade ou força característica de um campo magnético em um determinado ponto espacial é determinada pela indução magnética. Este último é denotado por B.

Representação gráfica do campo

O campo magnético e suas características podem sersão representados em forma gráfica por meio de linhas de indução. Esta definição refere-se às linhas tangentes às quais em qualquer ponto coincidirá com a direção do vetor na indução magnética.

Essas linhas entram na característica do campo magnético e são usadas para determinar sua direção e intensidade. Quanto maior a intensidade do campo magnético, mais essas linhas serão desenhadas.

O que são linhas magnéticas?

Linhas magnéticas para condutores retilíneosA corrente tem a forma de um círculo concêntrico, cujo centro está localizado no eixo de um determinado condutor. A direção das linhas magnéticas próximas aos condutores com corrente é determinada pela regra da broca, que soa assim: se o furo é posicionado de modo que seja parafusado no condutor na direção da corrente, então a direção de rotação do cabo corresponde à direção das linhas magnéticas.

Na bobina com uma corrente a direção de um campo magnéticoserá determinado também de acordo com a regra do gimlet. Você também precisa girar a alavanca na direção da corrente nas bobinas do solenóide. A direção das linhas de indução magnética corresponderá à direção do movimento de translação da broca.

A definição de homogeneidade e não homogeneidade é a principal característica do campo magnético.

Criado por uma única corrente, sob condições iguais,O campo irá variar em intensidade em diferentes ambientes devido às diferentes propriedades magnéticas dessas substâncias. As propriedades magnéticas do meio são caracterizadas pela permeabilidade magnética absoluta. Medido em Henry por metro (g / m).

A característica do campo magnético incluiA permeabilidade magnética absoluta de um vácuo, chamada constante magnética. O valor que determina quantas vezes a permeabilidade magnética absoluta de um meio diferirá de uma constante é chamada de permeabilidade magnética relativa.

Permeabilidade magnética de substâncias

Esta é uma quantidade adimensional. Substâncias que têm um valor de permeabilidade menor que um são chamadas diamagnéticas. Nessas substâncias, o campo será mais fraco do que no vácuo. Estas propriedades estão presentes em hidrogênio, água, quartzo, prata, etc.

Ambientes com permeabilidade magnética superiorunidade, são chamados paramagnéticos. Nessas substâncias, o campo será mais forte que no vácuo. Esses meios e substâncias incluem ar, alumínio, oxigênio, platina.

No caso do paramagnético e diamagnéticosubstâncias, o valor da permeabilidade magnética não dependerá da tensão do campo externo de magnetização. Isso significa que o valor é constante para uma substância específica.

Um grupo especial inclui ferromagnetos. Estas substâncias permeabilidade magnética atingirá vários milhares ou mais. Essas substâncias, que têm a capacidade de magnetizar e amplificar um campo magnético, têm amplo uso na engenharia elétrica.

Força de campo

Para determinar as características do campo magnéticoJuntamente com o vetor de indução magnética, um valor chamado intensidade do campo magnético pode ser aplicado. Este termo é uma grandeza vetorial que define a intensidade de um campo magnético externo. A direção do campo magnético em um meio com as mesmas propriedades em todas as direções do vetor de intensidade coincidirá com o vetor de indução magnética no ponto de campo.

As fortes propriedades magnéticas dos ferromagnetos são explicadas pela presença de pequenas partes magnetizadas arbitrariamente, que podem ser representadas como pequenos ímãs.

Com um campo magnético em falta, uma substância ferromagnética pode não ter propriedades magnéticas pronunciadas, uma vez que os campos dos domínios adquirem diferentes orientações e o seu campo magnético total é zero.

De acordo com a característica principal do campo magnético, seSe um ferromagneto é colocado em um campo magnético externo, por exemplo, em uma bobina de corrente, então sob a influência do campo externo, os domínios girarão na direção do campo externo. Além disso, o campo magnético na bobina aumentará e a indução magnética aumentará. Se o campo externo for suficientemente fraco, somente uma fração de todos os domínios será girada, cujos campos magnéticos estão na direção próxima à direção do campo externo. Durante o aumento da força do campo externo, o número de domínios girados aumentará e, em um determinado valor da tensão de campo externo, quase todas as peças serão giradas de modo que os campos magnéticos fiquem localizados na direção do campo externo. Este estado é chamado saturação magnética.

A relação de indução magnética e intensidade

Interconexão de indução magnéticaa substância ferromagnética e a intensidade do campo externo podem ser representadas usando um gráfico chamado curva de magnetização. No lugar da curva da curva da curva, a taxa de aumento da indução magnética diminui. Após a flexão, onde a tensão atinge um determinado índice, a saturação ocorre e a curva sobe ligeiramente, adquirindo gradualmente a forma de uma linha reta. Nesta área, a indução ainda está crescendo, mas lentamente e somente devido a um aumento na força do campo externo.

A dependência gráfica dos dados do indicador não éé direto, significa que sua relação não é constante, e a permeabilidade magnética do material não é um indicador constante, mas depende do campo externo.

Mudanças nas propriedades magnéticas dos materiais

Com o aumento da corrente para saturação total embobina com um núcleo ferromagnético e sua subsequente redução da curva de magnetização não coincidirá com a curva de desmagnetização. Com intensidade zero, a indução magnética não terá o mesmo valor, mas adquirirá algum indicador, chamado de indução magnética residual. A situação com o atraso da indução magnética da força de magnetização é chamada de histerese.

Para a desmagnetização completa do ferromagnéticoo núcleo da bobina é necessário para fornecer uma corrente inversa, o que criará a tensão necessária. Para diferentes substâncias ferromagnéticas, é necessário um segmento de vários comprimentos. Quanto maior, mais energia é necessária para a desmagnetização. O valor no qual o material é totalmente desmagnetizado é chamado de força coercitiva.

Com o aumento adicional da corrente na indução da bobinaaumentará novamente para o índice de saturação, mas com uma direção diferente das linhas magnéticas. Quando desmagnetizada na direção oposta, a indução residual será obtida. O fenômeno do magnetismo residual é usado para criar ímãs permanentes a partir de substâncias com um grande índice de magnetismo residual. De substâncias que têm a capacidade de reversão de magnetização, são os núcleos de máquinas e aparelhos elétricos.

Regra da mão esquerda

A força que afeta um condutor com correntea direção determinada pela regra da mão esquerda: quando a palma da mão virgem é colocada de tal maneira que as linhas magnéticas entram nela, e quatro dedos são estendidos na direção da corrente no condutor, o polegar torto indica a direção da força. Essa força é perpendicular ao vetor de indução e corrente.

Um condutor que se move em um campo magnético com uma corrente é considerado o protótipo de um motor elétrico que transforma energia elétrica em energia mecânica.

Regra da mão direita

Durante o movimento do condutor em um campo magnéticoUma força eletromotriz é induzida dentro dela, que tem um valor que é proporcional à indução magnética, o comprimento efetivo do condutor e a velocidade de seu movimento. Essa relação é chamada de indução eletromagnética. Ao determinar a direção da EMF induzida no condutor, a regra da mão direita é usada: ao posicionar a mão direita da mesma forma que no exemplo da esquerda, linhas magnéticas entram na palma da mão, e a polegar indica a direção do movimento, dedos alongados indicarão a direção da EMF induzida. Um condutor movendo-se em um fluxo magnético sob a influência de uma força mecânica externa é o exemplo mais simples de um gerador elétrico no qual a energia mecânica é convertida em energia elétrica.

A lei da indução eletromagnética pode serformulado diferentemente: em um loop fechado, EMF é induzido, para qualquer mudança no fluxo magnético coberto por um dado circuito, o EDT no circuito é numericamente igual à taxa de mudança do fluxo magnético que cobre o circuito dado.

Esta forma fornece o índice EMF médio e indica a dependência da EMF não sobre o fluxo magnético, mas sobre a taxa de sua mudança.

Lei de Lenz

Você também precisa lembrar a lei Lenz: a corrente induzida por uma mudança no campo magnético que passa pelo circuito, seu campo magnético impede essa mudança. Se as bobinas na bobina forem penetradas por diferentes fluxos magnéticos, então a fem induzida sobre a bobina inteira é igual à soma da equação em diferentes bobinas. A soma dos fluxos magnéticos de diferentes voltas de uma bobina é chamada de ligação de fluxo. A unidade de medida dessa quantidade, como o fluxo magnético, é Weber.

Ao mudar a corrente elétrica no circuitohá uma mudança e o fluxo magnético criado por ela. Neste caso, de acordo com a lei da indução eletromagnética, a EMF é induzida dentro do condutor. Aparece em conexão com a mudança de corrente no condutor, porque esse fenômeno é chamado de auto-indução, e a EMF induzida no condutor é chamada de EMF de autoindução.

O acoplamento de fluxo e o fluxo magnético dependem não apenas da força da corrente, mas também do tamanho e da forma do condutor e da permeabilidade magnética da substância circundante.

Indutância condutora

O coeficiente de proporcionalidade é chamadoindutância do condutor. Ele denota a capacidade de um condutor de criar uma ligação de fluxo quando a eletricidade passa por ele. Este é um dos parâmetros básicos dos circuitos elétricos. Para certos circuitos, a indutância é um indicador constante. Dependerá do tamanho do contorno, da sua configuração e da permeabilidade magnética do meio. A corrente no circuito e o fluxo magnético não importarão.

As definições e fenômenos acima dãouma explicação para o que é um campo magnético. As principais características do campo magnético, que podem ser usadas para definir este fenômeno, também são dadas.