Магнитный поток

Магнитный поток Ф сквозь площадку S, перпендикулярную вектору магнитной индукции Б_и в однородном магнитном поле, определяется выражением

Магнитный поток измеряется в веберах (основная единица):

В практических расчетах встречается единица магнитного пото­ка максвелл, которая в 10⁸ раз меньше вебера: т.е. 1 Мкс= 10^-8 Вб.

Если вектор магнитной индукции В составляет угол β с перпендикуляром к площадке S (рис. 7.4), то нормаль­ная (перпендикулярная) составляющая вектора магнитной индукции В_п опре­деляется как B_H = Bcosβ.

В общем случае при определении магнитного потока через произвольнуюповерхность в неоднородном магнитном поле площадку S разбивают на бесконечно малые площадки dS, для каждой из которых поле можно считать однородным. Тогда элементарный магнитный поток dФ через элементарную площадку dS определяется как:

Магнитный поток Ф через всю поверхность площадью S определятся суммированием (интегрированием) элементарных магнитных потоков dФ по всей площади S

Магнитный поток сквозь замкнутую поверхность равен нулю Ф=∫B_HdS = 0, так как каждая магнитная линия, входящая в замкнутую поверхность, должна из нее выйти.

Магнитный поток, как один из параметров магнитного поля необходимо знать или определять при анализе и расчете режима Йоты различных электротехнических приборов, устройств и установок (магнитных цепей, электрических машин, трансформаторов, электромагнитов различного назначения, электроизмерительных приборов и др.)

Правило Ленца для кон­тура гласит так: индуктированный в контуре ток, наведенный ин­дуктированной ЭДС, противодействует изменению магнитного по­тока в этом контуре.

Индуктированный ток в контуре изменяет свое направление в зависимости от того, уменьшается или увеличивается магнитный поток в этом контуре (рис.9.7) при неизменном направлении его.

То есть при увеличе­нии магнитного потока (рис.9.7а) индуктиро­ванный ток противо­действует этому уве­личению, а при умень­шении потока индук­тированный ток проти­водействует его уменьшению (рис. 9.76). Если магнитное поле изменяется в катушке, состоящей из W витков (рис. 9.8а), то в каждом витке (контуре) этой катушки ин­дуктируется ЭДС

Во всех витках этой катушки ЭДС

Произведение Ф W= ψ называется потокосцеплением.

Тогда ЭДС, индуктированная переменным магнитным потоком в катушке, будет определяться:

Таким образом, ЭДС электромагнитной индукции в катушке рав­на скорости изменения потокосцепления в ней, взятой с обратным знаком. Знак «минус» является отражением правила Ленца.