特徴とは何かを理解する磁場、多くの現象を定義する必要があります。この場合、それがどのようにそしてなぜ現れるかを前もって覚えておく必要があります。磁場の強度特性は何かを調べてください。この場合、そのような場が磁石だけでなく発生する可能性があることが重要です。この点で、地球の磁場の特性に言及することは害はありません。
まず、フィールドの外観を説明する必要があります。次に、磁場とその特性を説明できます。荷電粒子の移動中に現れます。移動する電荷、特に導電性導体に影響を与える可能性があります。磁場と移動する電荷、または電流が流れる導体との間の相互作用は、電磁と呼ばれる力のおかげで発生します。
特定の空間点での磁場の強度または力の特性は、磁気誘導を使用して決定されます。後者は記号Bで示されます。
磁場とその特性は誘導線を使用してグラフ形式で表示されます。この定義は線と呼ばれ、任意の点で磁気誘導のベクトルの方向と一致する接線です。
これらの線は磁場の特性に含まれ、その方向と強度を決定するために使用されます。磁場の強度が高いほど、これらの線がより多く描かれます。
直線導体用の磁力線電流は同心円の形をしており、その中心は特定の導体の軸上にあります。電流が流れる導体の近くの磁力線の方向は、ジンバルの法則によって決定されます。これは次のように聞こえます。ジンバルが電流の方向に導体にねじ込まれるように配置されている場合、ジンバルの回転方向はハンドルは磁力線の方向に対応しています。
電流のあるコイルの場合、磁場の方向ギムレットルールによっても決定されます。また、ソレノイドターンの電流の方向にハンドルを回転させる必要があります。磁気誘導線の方向は、ジンバルの並進運動の方向に対応します。
均一性と不均一性の決定は、磁場の主な特徴です。
等しい条件下で、1つの電流によって作成されます。これらの物質の磁気特性が異なるため、磁場は媒体によって強度が異なります。媒体の磁気特性は、絶対透磁率によって特徴付けられます。メートルあたりのヘンリーで測定(g / m)。
磁場の特性は次のとおりです。磁気定数と呼ばれる真空の絶対透磁率。媒体の絶対透磁率が定数と何倍異なるかを決定する値は、相対透磁率と呼ばれます。
これは無次元量です。透磁率の値が1未満の物質は、反磁性と呼ばれます。これらの物質では、磁場は真空よりも弱くなります。これらの特性は、水素、水、石英、銀などに存在します。
透磁率を超える媒体単位は常磁性と呼ばれます。これらの物質では、電界は真空よりも強くなります。これらの媒体および物質には、空気、アルミニウム、酸素、プラチナが含まれます。
常磁性および反磁性の場合物質の場合、透磁率の値は外部の磁場の電圧に依存しません。これは、特定の物質の量が一定であることを意味します。
強磁性体は特別なグループに属しています。これらの物質の透磁率は数千以上に達します。これらの物質は、磁場を磁化および強化する特性を持っており、電気工学で広く使用されています。
磁場の特性を決定するため磁気誘導ベクトルと一緒に、磁場強度と呼ばれる値を使用できます。この項は、外部磁場の強度を決定するベクトル量です。すべての方向で同じ特性を持つ媒体内の磁場の方向、強度ベクトルは、磁場の点での磁気誘導のベクトルと一致します。
強磁性体の強い磁気特性は、小さな磁石の形で表すことができる任意に磁化された小さな部品の存在によって説明されます。
磁場がない場合、ドメインの磁場は異なる方向を獲得し、それらの総磁場はゼロに等しいため、強磁性体は顕著な磁気特性を持たない可能性があります。
磁場の主な特性によると、強磁性体は、外部磁場、たとえば電流のあるコイルに配置され、外部磁場の影響下で、ドメインは外部磁場の方向に展開します。さらに、コイルの磁場が増加し、磁気誘導が増加します。外部磁場が十分に弱い場合、すべてのドメインの一部のみが反転し、その磁場は外部磁場の方向に近くなります。外部磁場の強さが増すと、回転する領域の数が増え、外部磁場電圧の特定の値で、磁場が外部磁場の方向に整列するように、ほとんどすべての部品が回転します。この状態は磁気飽和と呼ばれます。
磁気誘導の相互接続強磁性体と外部磁場の強さは、磁化曲線と呼ばれるグラフを使用してプロットできます。曲線の曲がり角では、磁気誘導の増加率が減少します。曲げた後、張力が一定のレベルに達すると、飽和が発生し、曲線がわずかに上昇し、徐々に直線の形になります。このセクションでは、誘導はまだ成長していますが、かなりゆっくりで、外部電界強度の増加のみが原因です。
指標データのグラフィカルな依存関係はは直接です。つまり、それらの比率は一定ではなく、材料の透磁率は一定の指標ではなく、外部磁場に依存します。
完全に飽和するまで電流強度を増加させて強磁性コアを備えたコイルとその後の還元では、磁化曲線は減磁曲線と一致しません。強度がゼロの場合、磁気誘導は同じ値にはなりませんが、残留磁気誘導と呼ばれる特定の指標を取得します。磁化力による磁気誘導が遅れる状況をヒステリシスと呼びます。
強磁性体の完全な減磁のためコイルのコアは逆方向の電流を流す必要があり、これにより必要な張力が発生します。異なる強磁性体の場合、異なる長さのセクションが必要です。大きいほど、減磁に必要なエネルギーが大きくなります。材料が完全に消磁される値は、強制力と呼ばれます。
コイルの電流がさらに増加すると、誘導再び飽和指数まで増加しますが、磁力線の方向が異なります。反対方向に消磁すると、残留誘導が得られます。残留磁性の現象は、残留磁性の指標が大きい物質から永久磁石を作成するために使用されます。磁化を反転させる能力を持つ物質から、電気機械やデバイス用のコアが作成されます。
現在の導体に影響を与える力は左手のルールによって決定される方向:処女の手のひらが磁力線が入るように配置され、4本の指が導体の電流の方向に伸ばされると、曲がった親指は示します力の方向。この力は、誘導ベクトルと電流に垂直です。
磁場中を移動する通電導体は、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する電気モーターのプロトタイプと見なされます。
磁場中の導体の移動中その内部に起電力が誘導されます。この値は、磁気誘導、関係する導体の長さ、およびその移動速度に比例します。この依存性は電磁誘導と呼ばれます。導体に誘導される起電力の方向を決定するときは、右手のルールが使用されます。右手が左の例と同じように配置されると、磁力線が手のひらに入り、親指が導体の移動方向、伸ばされた指は、誘発されたEMFの方向を示します。外部の機械的な力の影響下で磁束内を移動する導体は、機械的エネルギーが電気的エネルギーに変換される発電機の最も単純な例です。
電磁誘導の法則はは別の方法で定式化されます。閉ループでは、EMFが誘導され、このループでカバーされる磁束が変化すると、ループ内のEDFは、このループをカバーする磁束の変化率に数値的に等しくなります。
この形式は、平均EMFインジケータを提供し、EMFが磁束ではなく、その変化率に依存していることを示します。
また、レンツの法則を覚えておく必要があります。回路を通過する磁場の変化によって、その磁場によって誘導される電流は、この変化を防ぎます。コイルの巻きが異なる大きさの磁束によって貫通される場合、コイル全体に誘導されるEMFは、異なる巻きのEDEの合計に等しくなります。コイルの異なる巻き数の磁束の合計は、磁束リンケージと呼ばれます。磁束のように、この量の測定単位はウェーバーです。
回路の電流が変化したときそれによって生成される磁束に変化があります。この場合、電磁誘導の法則に従って、EMFは導体の内部に誘導されます。これは導体の電流の変化に関連して現れるため、この現象を自己誘導と呼び、導体に誘導されるEMFを自己誘導EMFと呼びます。
磁束結合と磁束は、電流の強さだけでなく、特定の導体のサイズと形状、および周囲の物質の透磁率にも依存します。
アスペクト比は導体インダクタンス。これは、電気が導体を通過するときに導体が磁束リンケージを作成する能力を示します。これは、電気回路の主要なパラメータの1つです。特定の回路では、インダクタンスは一定の値です。それは、回路のサイズ、その構成、および媒体の透磁率に依存します。この場合、回路の電流と磁束は関係ありません。
上記の定義と現象は磁場とは何かの説明。磁場の主な特性も示され、その助けを借りてこの現象を定義することができます。