Проектирование магнитных систем электротехнических устройств (стр. 1 )

С. Н. Антонов

Д. Е. Кофанов

ПРОЕКТИРОВАНИЕ

МАГНИТНЫХ СИСТЕМ

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ

Ставрополь

«АГРУС»

2011

УДК 621.317

ББК

Рецензенты:

доктор технических наук, профессор кафедры

«Электроснабжение и эксплуатация электрооборудования»

ФГОУ ВПО СтГАУ

В. Я. Хорольский

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры

«Теоретические основы электротехники»

ФГОУ ВПО СтГАУ

А. Ф. Шаталов

кандидат технических наук, доцент кафедры

«Теоретические основы электротехники»

ФГОУ ВПО СтГАУ

И. К. Шарипов

Антонов, С. Н.

Проектирование магнитных систем электротехнических устройств: учебное пособие / С. Н. Антонов, Д. Е. Кофанов; ФГОУ ВПО Ставропольский государственный аграрный университет – Ставрополь: АГРУС, 2011 – 240 с.

Изложены положения по проектированию магнитных систем электротехнических устройств. Рассматриваются различные методы расчета магнитных систем. Приведена методика расчета магнитных систем с использованием программ ELCUT, ANSYS. Рассмотрены правила выполнения и условные обозначения в электрических схемах.

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов очной и заочной формы обучения, по специальностям:

110302.65 – Электрификация и автоматизация сельского хозяйства, 110800 – Агроинженерия, 140400 – Электроэнергетика и электротехника.

УДК 621.317

ББК

Рассмотрено и рекомендовано к изданию методической комиссией

электроэнергетического факультета ФГОУ ВПО Ставропольского ГАУ

(протокол №10 от 01.01.2001)

ВВЕДЕНИЕ

Для правильного проектирования магнитных систем электротехнических устройств, необходимо иметь надежные и доскональные знания о распределении электромагнитного поля.

Электротехнические машины и аппараты, в которых точность управления или позиционирования является очень важной характеристикой, нужно на стадии проектирования, с высокой точностью рассчитать ее параметры и характеристики.

В тех электрических машинах или аппаратах, которые работают в режимах частых пусков, реверсов и остановок, повышаются механические и тепловые нагрузки. Учитывая эти условия на стадии проектирования необходимо оценить не только распределение электромагнитного поля, но и взаимное влияние распределенного по объему тепла, механических деформаций. Для этого необходимо решить с использованием ЭВМ взаимосвязанные задачи, изменяющихся во времени электромагнитных, тепловых полей и поля механических деформаций.

Учитывая вышесказанное, чтобы спроектировать электрическую машину или аппарат, необходимо с высокой точностью знать распределение в ней электромагнитного поля. Эти знания особенно важны при проектировании машин или аппаратов новых конструкций. Иначе говоря, для правильного расчета геометрии и размеров магнитопровода, выбора типа обмотки и числа витков, получить оптимальные массогабаритные показатели, возможно больший КПД, необходимо знать распределение поля. В общем виде эта задача может быть решена на основе уравнений Максвелла.

Для сложных магнитных систем аналитическое решение системы уравнений Максвелла, оказывается невозможным. Связано это, прежде всего со сложной геометрией границ и нелинейностью свойств используемых магнитных материалов.

Наиболее практичными и более точными в настоящее время являются численные методы расчета магнитных цепей. Эти методы стали возможными благодаря стремительному развитию компьютерной техники.

Использование компьютеров с большой ресурсной емкостью по объему памяти и быстродействию, новых программных продуктов, увеличивает возможности при постановке вычислительных задач. Для решения различных электротехнических задач, таких как исследование распределения магнитного поля (вектора напряженности, магнитной индукции и магнитного векторного потенциала) а также основных электромагнитных характеристик (индуктивности, электромагнитной силы и т. д.) электротехнических устройств могут быть использованы программы ELCUT, FEMM, ANSYS.

Все задачи по расчету магнитных систем может выполнить каждый, но при этом необходимо изучить правила работы с используемой программой, т. е. изучив ее интерфейс.

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ГОСТ Р

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

1.  Электромагнитное поле: Вид материи, определяемый во всех точках двумя векторными величинами, которые характеризуют две его стороны, называемые «электрическое поле» и «магнитное поле», оказывающий силовое воздействие на электрически заряженные частицы, зависящее от их скорости и электрического заряда

2.  Электрическое поле: Одна из двух сторон электромагнитного поля, характеризующаяся воздействием на электрически заряженную частицу с силой, пропорциональной заряду этой частицы и не зависящей от ее скорости

3.  Магнитное поле: Одна из двух сторон электромагнитного поля, характеризующаяся воздействием на движущуюся электрически заряженную частицу с силой, пропорциональной заряду этой частицы и ее скорости

4.  Электромагнитная энергия: Энергия электромагнитного поля, слагаемая из энергий электрического и магнитного полей

5.  Электрический ток: Явление направленного движения носителей электрических зарядов и (или) явление изменения электрического поля во времени, сопровождаемые магнитным полем

6.  Сила Лоренца: Векторная величина, представляющая собой силу, действующую на электрически заряженную частицу, движущуюся в электромагнитном поле. Примечание – Сила Лоренца имеет две составляющие: электрическую, не зависящую от скорости частицы, обусловленную электрическим полем, и магнитную, пропорциональную скорости частицы, действующую со стороны магнитного поля

7.  Напряженность электрического поля: Векторная величина, характеризующая электрическое поле и определяющая силу, действующую на электрически заряженную частицу со стороны электрического поля. Примечание – Напряженность электрического поля равна отношению силы, действующей на заряженную частицу, к ее заряду и имеет направление силы, действующей на частицу с положительным зарядом

8.  Магнитная индукция: Векторная величина, характеризующая магнитное поле и определяющая силу, действующую на движущуюся электрически заряженную частицу со стороны магнитного поля. Примечание – Магнитная индукция равна отношению силы, действующей на электрически заряженную частицу, к произведению заряда и скорости частицы, если направление скорости таково, что эта сила максимальна и имеет направление, перпендикулярное к векторам силы и скорости, совпадающее с поступательным перемещением правого винта при вращении его от направления силы к направлению скорости частицы с положительным зарядом

9.  Магнитный поток: Скалярная величина, равная потоку магнитной индукции

10.  Магнитная постоянная: Коэффициент, применяемый при записи ряда соотношений в СИ, равный 4p10-7 Гн/м

11.  Электрическая постоянная: Коэффициент, применяемый при записи ряда соотношений в СИ, равный величине, обратной произведению магнитной постоянной на квадрат скорости света в пустоте. Примечание – Электрическая постоянная приблизительно равна 8,85419 · 10-12 Ф/м

12.  Вектор Пойнтинга: Вектор, поток которого сквозь некоторую поверхность, представляющий собой мгновенную электромагнитную мощность, передаваемую сквозь эту поверхность, равен векторному произведению напряженности электрического поля и напряженности магнитного поля

13.  Электростатическая индукция: Появление электрических зарядов на отдельных частях проводящего тела под влиянием электростатического поля

14.  Стороннее поле: Поле сторонних сил с напряженностью электрического поля, равной отношению сторонней силы, действующей на электрически заряженную частицу, к заряду этой частицы

15.  Индуктированное электрическое поле: Электрическое поле, возбуждаемое изменением во времени магнитного поля

16.  Электростатическое поле: Электрическое поле неподвижных заряженных тел при отсутствии в них электрических токов

17.  Стационарное электрическое поле: Электрическое поле не изменяющихся во времени электрических токов при условии неподвижности проводников с электрическими токами

18.  Безвихревое электрическое поле: Электрическое поле, в котором ротор напряженности электрического поля везде равен нулю

19.  Вихревое электрическое поле: Электрическое поле, в котором ротор напряженности электрического поля не везде равен нулю

20.  Электродвижущая сила (ЭДС): Скалярная величина, характеризующая способность стороннего поля и индуктированного электрического поля вызывать электрический ток.

Примечание – Электродвижущая сила равна линейному интегралу напряженности стороннего поля и индуктированного электрического поля вдоль рассматриваемого пути между двумя точками или вдоль рассматриваемого замкнутого контура; в случае движения элементов контура напряженность индуктированного электрического поля определяют с учетом силы Лоренца

21.  Напряжение (электрическое): Скалярная величина, равная линейному интегралу напряженности электрического поля вдоль рассматриваемого пути. Примечание – Электрическое напряжение U12 вдоль рассматриваемого пути от точки 1 к точке 2 определяют по формуле

,

где  – напряженность электрического поля;

 – бесконечно малый элемент пути;

r1 и r2 – радиусы-векторы точек 1 и 2

22.  Разность (электрических) потенциалов: Электрическое напряжение в безвихревом электрическом поле, характеризующееся независимостью от выбора пути интегрирования

23.  Потенциал (электрический) (данной точки): Разность электрических потенциалов данной точки и другой определенной, произвольно выбранной точки

24.  Силовая линия электрического [магнитного] поля: Линия в пространстве, касательная к которой в каждой точке совпадает по направлению с напряженностью электрического поля [магнитной индукцией]

25.  Диполь (электрический): Совокупность двух частиц, находящихся одна от другой на расстоянии, много большем размера частиц и много меньшем расстояния от частиц до точек наблюдения, и обладающих электрическими зарядами, равными по абсолютному значению, но противоположными по знаку

26.  Электрический момент электрического диполя: Векторная величина, равная произведению абсолютного значения одного из зарядов электрического диполя и расстояния между частицами, образующими диполь, и направленная от частицы с отрицательным зарядом к частице с положительным зарядом

27.  Электрический момент тела [данного объема вещества]: Векторная величина, равная геометрической сумме электрических моментов всех электрический диполей, входящих в состав данного тела [данного объема вещества]

28.  Поляризация (электрическая): Состояние вещества, при котором электрический момент данного объема этого вещества имеет значение, отличное от нуля

29.  Диэлектрик: Вещество, основным электрическим свойством которого является способность поляризоваться в электрическом поле

30.  Поляризованность (электрическая): Векторная величина, характеризующая степень электрической поляризации вещества, равная пределу отношения электрического момента, связанного с элементом объема вещества, к объему этого элемента, когда объем и все размеры этого элемента объема стремятся к нулю

31.  Электрическое смещение: Векторная величина, равная геометрической сумме напряженности электрического поля в рассматриваемой точке, умноженной на электрическую постоянную и поляризованности в той же точке

32.  Емкость проводника (электрическая): Скалярная величина, характеризующая способность проводника накапливать электрический заряд, равная отношению электрического заряда проводника к его электрическому потенциалу в предположении, что все другие проводники бесконечно удалены и что электрический потенциал бесконечно удаленной точки принят равным нулю

33.  Емкость между двумя проводниками (электрическая): Скалярная величина, равная абсолютному значению отношения электрического заряда одного проводника к разности электрических потенциалов двух проводников при условии, что эти проводники имеют одинаковые по значению, но противоположные по знаку заряды и что все другие проводники бесконечно удалены

34.  Ток проводимости (электрический): Явление направленного движения свободных носителей электрического заряда в веществе или в пустоте, количественно характеризуемое скалярной величиной, равной производной по времени от электрического заряда, переносимого свободными носителями заряда сквозь рассматриваемую поверхность

35.  Ток переноса (электрический): Электрический ток, осуществляемый переносом электрических зарядов телами, количественно характеризуемый скалярной величиной, равной производной по времени от электрического заряда, переносимого телами сквозь рассматриваемую поверхность

36.  Ток поляризации (электрический): Явление движения связанных заряженных частиц в диэлектрике при изменении его поляризованности, количественно характеризуемое скалярной величиной, равной производной по времени от суммы абсолютных значений электрических зарядов частиц, пересекающих рассматриваемую поверхность при изменении поляризованности диэлектрика

37.  Ток смещения в пустоте (электрический): Явление изменения электрического поля в пустоте, количественно характеризуемое скалярной величиной, равной производной по времени от потока электрического смещения в пустоте сквозь рассматриваемую поверхность

38.  Ток смещения (электрический): Совокупность электрического тока смещения в пустоте и электрического тока поляризации, количественно характеризуемая скалярной величиной, равной производной по времени от потока электрического смещения сквозь рассматриваемую поверхность

39.  Ток (полный): Скалярная величина, равная сумме электрического тока проводимости, электрического тока переноса и электрического тока смещения сквозь рассматриваемую поверхность

40.  Плотность (электрического) тока проводимости [переноса]: Векторная величина, равная пределу отношения электрического тока проводимости [переноса] сквозь некоторый элемент поверхности, нормальный к направлению движения носителей электрического заряда, к площади этого элемента, когда размеры этого элемента поверхности стремятся к нулю. Примечание – Плотность электрического тока проводимости [переноса] имеет направление, совпадающее с направлением движения положительно заряженных частиц или, соответственно, противоположное направлению движения отрицательно заряженных частиц

41.  Плотность (электрического) тока смещения: Векторная величина, равная производной по времени от электрического смещения

42.  Плотность (электрического) тока поляризации: Векторная величина, равная производной по времени от поляризованности

43.  Плотность (электрического) тока: Векторная величина, равная сумме плотности электрического тока проводимости, плотности электрического тока переноса и плотности электрического тока смещения

44.  Элемент (электрического) тока: Векторная величина, равная произведению электрического тока проводимости вдоль линейного проводника и бесконечно малого отрезка этого проводника

45.  Линейная плотность (электрического) тока: Векторная величина, равная пределу произведения плотности электрического тока проводимости, протекающего в тонком слое у поверхности тела, и толщины этого слоя, когда последняя стремится к нулю

46.  Вихревые (электрические) токи: Электрические токи в проводящем теле, вызванные электромагнитной индукцией, замыкающиеся по контурам, образующим односвязную область

47.  Электропроводность: Свойство вещества проводить под действием не изменяющегося во времени электрического поля, не изменяющийся во времени электрический ток

48.  Проводник: Вещество, основным электрическим свойством которого является электропроводность

49.  Полупроводник: Вещество, основным электрическим свойством которого является сильная зависимость его электропроводности от воздействия внешних факторов. Примечание – Примером такого внешнего фактора служит температура

50.  Сверхпроводник: Вещество, основным свойством которого является способность при определенных условиях быть в состоянии сверхпроводимости

51.  Магнитный диполь: Любой элементарный объем, создающий на больших по сравнению с его размерами расстояниях магнитное поле, идентичное магнитному полю элементарного контура электрического тока

52.  Магнитный момент магнитного диполя: Векторная величина для магнитного диполя, ассоциируемая с элементарным контуром электрического тока, равная произведению этого тока на поверхность, охватываемую контуром тока, причем направление магнитного момента нормально плоскости контура и связано с направлением тока в контуре правилом правоходового винта

53.  Магнитный момент тела: Векторная величина, равная геометрической сумме магнитных моментов всех магнитных диполей в данном теле

54.  Намагниченность: Векторная величина, характеризующая магнитное состояние вещества, равная пределу отношения магнитного момента, связанного с элементом объема вещества, к объему этого элемента, когда объем и все размеры этого элемента стремятся к нулю

55.  Магнетик: Вещество, основным свойством которого является способность намагничиваться

56.  Напряженность магнитного поля: Векторная величина, равная геометрической разности магнитной индукции, деленной на магнитную постоянную, и намагниченности

57.  Магнитодвижущая сила (вдоль контура): Скалярная величина, равная линейному интегралу напряженности магнитного поля вдоль рассматриваемого контура и равная полному току, охватываемому этим контуром

58.  Векторный магнитный потенциал: Векторная величина, ротор которой равен магнитной индукции

59.  Стационарное магнитное поле: Магнитное поле не изменяющихся во времени электрических токов при условии неподвижности проводников с токами

60.  Магнитостатическое поле: Магнитное поле неподвижных намагниченных тел

61.  Электромагнитная индукция: Явление возбуждения электродвижущей силы в контуре при изменении магнитного потока, сцепляющегося с ним

62.  Самоиндукция: Электромагнитная индукция, вызванная изменением сцепляющегося с контуром магнитного потока, обусловленного электрическим током в этом контуре

63.  Взаимная индукция: Электромагнитная индукция, вызванная изменением сцепляющегося с контуром магнитного потока, обусловленного электрическими токами в других контурах

64.  Удельная (электрическая) проводимость: Величина, характеризующая электропроводность вещества, скалярная для изотропного вещества и тензорная для анизотропного вещества, произведение которой на напряженность электрического поля равно плотности электрического тока проводимости

65.  Удельное (электрическое) сопротивление: Величина, характеризующая электропроводность вещества, скалярная для изотропного вещества и тензорная для анизотропного вещества, произведение которой на плотность электрического тока проводимости равно напряженности электрического поля

66.  Сверхпроводимость: Явление, заключающееся в том, что электрическое сопротивление некоторых материалов исчезает при уменьшении их температуры ниже некоторого критического значения, зависящего от материала и от магнитной индукции

67.  Диэлектрическая проницаемость: Величина, характеризующая диэлектрические свойства вещества, скалярная для изотропного вещества и тензорная для анизотропного вещества, произведение которой на напряженность электрического поля равно электрическому смещению

68.  Относительная диэлектрическая проницаемость: Величина, равная отношению диэлектрической проницаемости вещества к электрической постоянной

69.  Магнитная проницаемость: Величина, характеризующая магнитные свойства вещества, скалярная для изотропного вещества и тензорная для анизотропного вещества, произведение которой на напряженность магнитного поля равно магнитной индукции

70.  Относительная магнитная проницаемость: Величина, равная отношению магнитной проницаемости вещества к магнитной постоянной

71.  Поверхностный эффект: Явление уменьшения плотности электрического тока в проводнике по мере удаления от поверхности проводника, вызванное затуханием проникающего в проводник электромагнитного поля

72.  Электрическая цепь: Совокупность устройств и объектов, образующих путь для электрического тока, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий об электродвижущей силе, электрическом токе и электрическом напряжении

73.  Элемент (электрической) цепи: Отдельное устройство, входящее в состав электрической цепи, выполняющее в ней определенную функцию

74.  Параметр электрической цепи [элемента электрической цепи]: Величина, характеризующая какое-либо свойство электрической цепи [элемента электрической цепи] в качественном и количественном отношениях

75.  Линейный [нелинейный] элемент (электрической цепи): Элемент электрической цепи, у которого электрические напряжения и электрические токи или (и) электрические токи и магнитные потокосцепления, или(и) электрические заряды и электрические напряжения связаны друг с другом линейными [нелинейными] зависимостями

76.  Вольт-амперная характеристика: Зависимость электрического напряжения на выводах элемента электрической цепи от электрического тока в нем

77.  Вебер–амперная характеристика: Зависимость потокосцепления элемента или участка электрической цепи от электрического тока в этом или другом элементе или участке электрической цепи

78.  Кулон–Вольтная характеристика: Зависимость заряда конденсатора от приложенного к нему электрического напряжения

79.  Потокосцепление: Сумма магнитных потоков, сцепленных с элементами контура электрической цепи

80.  Потокосцепление самоиндукции: Потокосцепление элемента электрической цепи, обусловленное электрическим током в этом элементе

81.  Индуктивность (собственная): Скалярная величина, равная отношению потокосцепления самоиндукции элемента электрической цепи к электрическому току в нем

82.  Катушка (индуктивная): Элемент электрической цепи, предназначенный для использования его собственной индуктивности и/или его магнитного поля

83.  Потокосцепление взаимной индукции: Потокосцепление одного элемента электрической цепи, обусловленное электрическим током в другом элементе цепи

84.  Взаимная индуктивность: Скалярная величина, равная отношению потокосцепления взаимной индукции одного элемента электрической цепи к электрическому току в другом элементе, обусловливающему это потокосцепление

85.  Магнитная цепь: Совокупность устройств, содержащих ферромагнитные тела, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий магнитодвижущей силы, магнитного потока и разности магнитных потенциалов

86.  Магнитное сопротивление: Скалярная величина, равная отношению разности скалярных магнитных потенциалов на рассматриваемом участке магнитной цепи к магнитному потоку в этом участке

87.  Магнитная проводимость: Скалярная величина, равная отношению магнитного потока в рассматриваемом участке магнитной цепи к разности скалярных магнитных потенциалов на этом участке

88.  Волновое сопротивление среды: Отношение комплексной амплитуды напряженности электрического поля к комплексной амплитуде напряженности магнитного поля плоской бегущей синусоидальной электромагнитной волны, распространяющейся в данной среде

Воплощение теории электромагнитных волн в практику впервые было осуществлено в 1895 году А. С. Поповым, открывшим миру радиосвязь.

Диалектический материализм рассматривает электромагнитное поле как особый вид материи, проявляющей себя посредством сил, действующих на заряженные частицы.

Поскольку вещество и поле - разновидности материи, то они характеризуются одинаковыми свойствами, например: обладают инертной и гравитационной массами, однако, имеют и различные свойства: поля обладают свойством взаимопроникновения, т. е. в одном и том же объеме может существовать не одно, а сразу несколько полей; поле не имеет массы покоя и т. п.

Электромагнитное поле, как и любая материальная частица обладает:

m – массой ;

W – энергией ;

количеством движения .

где Дж×с – постоянная Планка;

 – частота электромагнитных колебаний;

 – скорость света.

Для удобства рассмотрения электромагнитное поле в ряде случаев делят на электрическое и магнитное. Электрическое и магнитное поля - это две стороны единого электромагнитного процесса, проявляющиеся в зависимости от конкретных условий.

Электрическое поле выявляется по действию на неподвижные электрические заряды, а магнитное - по действию на движущиеся заряды.

По определению, принятому Комитетом технической терминологии АН СССР, электромагнитное поле - особая форма (вид) материи, отличающаяся непрерывным распределением в пространстве (электромагнитные волны) и обеспечивающая дискретность структуры (фотоны), характеризующаяся способностью распространяться в вакууме (в отсутствие сильных гравитационных полей) со скоростью, близкой к м/с, оказывающей на заряженные частицы силовое воздействие, зависящее от их скорости.

1.2 ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ

Для описания электромагнитного поля, необходимо характеризовать его в каждой точке пространства, в каждый момент времени, как по величине, так и по направлению. Наиболее наглядно электромагнитное поле проявляет себя посредством силового воздействия на заряженные частицы вещества и характеризуется силами, действующими на помещенные в поле заряды [18]. Поскольку силы являются векторными величинами, описание электромагнитного поля и построение его математической модели необходимо производить с помощью векторных величин. С целью облегчения анализа электромагнитный процесс принято описывать в виде суммы электрического и магнитного полей, а в качестве величин характеризующих их силовое взаимодействие с движущимся зарядом в свободном пространстве (вакууме) применяют вектор напряженности электрического поля и вектор магнитной индукции . Сила , действующая на точечный заряд, движущийся в электромагнитном поле со скоростью определяется выражением

, (1.1)

где  – величина заряда;

 – векторное произведение векторов (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 – Векторное произведение векторов

 – площадь параллелограмма, со сторонами и .

Выражение (1.1) позволяет дать векторам и определения, а также рассмотреть особенности взаимодействия заряженных частиц с электрическим и магнитным полями.

Вектор напряженности электрического поля характеризует силовое воздействие электрического поля на электрические заряды. Его определяют из выражения (1.1), как силу, действующую на точечный положительный единичный заряд (пробный заряд) при условии, т. е.

. (1.2)

Единицей измерения напряженности электрического поля в системе СИ является отношение Вольта на метр .

Для наглядности восприятия и анализа силовое поле изображают с помощью силовых линий напряженности электрического поля. Силовую линию проводят таким образом, чтобы касательная к ней в любой точке совпадала с направлением вектора в этой точке. Стрелки на силовых линиях указывают направление касательных (векторов ), совпадающее с направлением вектора силы , величина и направление которой при действии на пробный заряд поля заряда Q, определяется законом Кулона. Если заряд Q положителен, то вектор направлен от заряда, если отрицателен - к заряду. Построение векторграммы принято проводить так, чтобы их густота (плотность) была пропорциональна модулю (величине) вектора поля. Следует отметить, что Электрическое поле действует, как на неподвижные (), так и на движущиеся заряды.

Вектор магнитной индукции характеризует силовое воздействие магнитного поля на движущиеся электрические заряды.

Действительно, если движение электрического точечного заряда происходит только в магнитном поле (), сила, действующая на него согласно формулы (1.1) характеризуется величиной , т. е. пропорциональна величине и скорости заряда, зависит от взаимной ориентации векторов и , перпендикулярна им и имеет максимальное значение при движении заряда перпендикулярно магнитному полю:

. (1.3)

Откуда модуль магнитной индукции

, (1.4)

т. е. равна силе воздействия магнитного поля на пробный заряд, перемещающийся перпендикулярно магнитному полю с единичной скоростью и измеряется в системе СИ в отношении Вебер на метр квадратный или Теслах ().

При исследовании электромагнитных явлений в свободном пространстве распределение векторов напряженности электрического поля и магнитной индукции , в любой точке пространства полностью характеризует электромагнитное поле.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23