Emporio Armani мужские    часы

Emporio Armani мужские часы

Гуманитарные науки

У нас студенты зарабатывают деньги

 Дипломы, работы на заказ, недорого

Дипломы, работы на заказ, недорого

 Cкачать    курсовую

Cкачать курсовую

 Контрольные работы

Контрольные работы

 Репетиторы онлайн по английскому

Репетиторы онлайн по английскому

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Готовые шпаргалки, шпоры

Готовые шпаргалки, шпоры

Отчет по практике

Отчет по практике

Приглашаем авторов для работы

Авторам заработок

Решение задач по математике

Закажите реферат

Закажите реферат

Примеры расчета цепей Расчет цепей несинусоидального переменного тока Асинхронный двигатель Выпрямители Медоды расчета резистивных цепей Метод законов Кирхгофа Теория нелинейных цепей Расчет магнитной цепи

Примеры расчета электрических и магнитных цепей

Механические силы в магнитном поле

Пусть существует система из n магнитносвязанных электрических цепей, в которых протекают постоянные токи. Пусть одна из цепей перемещается в направлении оси х на величину dx. При перемещении цепи будет выполнена механическая работа:

,

где  Fx - сила, действующая на цепь в направлении х.

Вследствие перемещения цепи произойдет изменение магнитного поля системы:

  Изменение потокосцепления каждой цепи Ψk вызовет появление напряжения на ее зажимах: , при этом в системе будет выполнена дополнительная электрическая работа: 

Электропривод переменного тока Электротехнические расчеты

В соответствии с законом сохранения энергии составим баланс энергий: ,  или , откуда следует, что

,  или , т. е. составляющая силы, действующей на электрическую цепь в произвольном направлении равна производной от энергии магнитного поля в этом же направлении.

Составляющие силы, действующей на электрическую цепь в направлении осей координат x, y, z:

   .

Результирующая сила:

Результирующая сила направлена в сторону наибольшего возрастания энергии магнитного поля.

Так как по условию токи цепей постоянны, то и энергия собственного магнитного поля, равная  тоже постоянна, а изменяется только взаимная энергия системы Wвз и, следовательно, сила .

Если система состоит только из двух магнитносвязанных цепей, то энергия магнитного поля будет равна:

.

  Тогда получим:

В измерительных приборах электродинамической системы вращающий момент, действующий на подвижную систему прибора, будет равен:

,

т.е. вращающий момент пропорционален скорости изменения взаимной индуктивности М при повороте подвижной системы прибора.

Переменное электромагнитное поле

Основные уравнения Максвелла и их физический смысл

Основы теории электромагнитного поля или электродинамики были впервые изложены в 1873 г. английским ученым Максвеллом в труде «Трактат об электричестве и магнетизме». Математические уравнения, описывающие физические процессы в переменном электромагнитном поле, называются уравнениями Максвелла. Наиболее важные из них первые четыре, которые называются основными:

  ( 1 )

 ( 2 )

  ( 3 )

 ( 4 )

  ( 5 )

 ( 6 )

  ( 7 )

 ( 8 )

Рассмотрим более детально каждое из уравнений Максвелла и вытекающие из них следствия.

Физический смысл 1-го основного уравнения: переменное магнитное поле () возбуждается как токами проводимости (), так и токами смещения (). Максвелл назвал плотностью тока смещения изменение во времени вектора электрического смещения :

 

Ток проводимости () и ток смещения () эквиваленты в отношении создания магнитного поля, но представляют собой различные физические явления. Если ток проводимости соответствует движению свободных зарядов, то ток смещения может существовать в пустоте, где заряды отсутствуют вообще.

Так как , то 

Таким образом, плотность тока смещения в диэлектрике складывается из плотности тока смещения в пустоте () и члена (), учитывающего поляризацию диэлектрика (перемещение связанных зарядов).

1-е уравнение Максвелла представляет собой дифференциальную форму обобщенного закона полного тока. Для доказательства этого положения проинтегрируем обе части уравнения по некоторой неподвижной поверхности S, опирающейся на контур  l:

Левая часть уравнения преобразуется по теореме Стокса: , а в правой части равенства получим: ,  следовательно:

 -  закон полного тока в интегральной форме.

Для стационарного поля и , тогда первое уравнение Максвелла превращается в уравнения магнитного поля постоянного тока: 

.

Из последнего равенства вытекают уравнения 2-го закона Кирхгофа для магнитной цепи:

.

Возьмем  операцию div от левой и правой части основного уравнения (1):

Из математики известно, что div rot = 0 тождественно, тогда получим:

  - уравнение непрерывности линий вектора плотности тока , которое гласит, что линии вектора  непрерывны, концами линий плотности тока проводимости  являются начала линий плотности тока смещения  и наоборот.

Проинтегрируем обе части последнего уравнения по некоторому замкнутому объему V. В левой части по теореме Остроградского получим:

 ,

а в правой части:

,

следовательно:  – закон сохранения заряда в интегральной форме.

Полученное уравнение показывает, что в переменном электромагнитном поле токи и заряды связаны и не могут задаваться независимо друг от друга.

Физический смысл 2-го основного уравнения: переменное электрическое поле () возбуждается не только зарядами q, но и изменением во времени магнитного поля ().

2-е уравнение Максвелла представляет собой дифференциальную форму закона электромагнитной индукции. Для доказательства этого положения проинтегрируем обе части уравнения по некоторой неподвижной поверхности S, опирающейся на контур l:

.

Левая часть уравнения преобразуется по теореме Стокса: , а в правой части равенства получим:   следовательно:

В электрических машинах переменного тока (генераторах, двигателях, трансформаторах) магнитное поле изменяется во времени по синусоидальному закону  В обмотках машин это поле наводит синусоидальную ЭДС:

.

Действующее значение этой ЭДС равно:

   - уравнение трансформаторной ЭДС.

Для стационарного поля , и 2-е уравнение Максвелла превращается в уравнения электростатического поля: 

Из совместного анализа 1-го и 2-го уравнений Максвелла следует вывод, переменное электрическое и переменное магнитное поля должны рассматриваться как два связанных проявления единого электромагнитного процесса. Каждое из этих полей и их изменения во времени и пространстве являются одновременно и причиной и следствием друг друга. Совокупность этих двух полей называется электромагнитным полем.

3-е уравнение Максвелла устанавливает истоки линий магнитного поля. Оно гласит, что линии вектора магнитной индукции  непрерывны, т.е. замкнуты сами на себя. Проинтегрируем это уравнение по некоторому объему V, ограниченному поверхностью S:

 

есть 1-й закон Кирхгофа для магнитной цепи.

4-е уравнение Максвелла  устанавливает истоки линий электрического поля. Оно гласит, что линии вектора электростатической индукции  имеют разрыв, они начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных. Проинтегрируем это уравнение по некоторому объему V, ограниченному поверхностью S:

  или  

есть уравнение теоремы Гаусса в интегральной форме.


откачка автомоек цена, mail в москве Расчет резистивных электрических цепей Резонанс в электрических цепях