108. УД 01. Основы электротехники.
Преподаватель; В. П. Шкитенков. Электронный адрес почты schkitenkoff@yandex.ru.
Задание выдано 17.11.2020г. Задание выполнить до 20.11.2020г
Раздел: Электромагнитные явления.
Тема: Электромагнитная сила. Преобразование электрической энергии в механическую.
Задание:
I. Повторение пройдённого материала по теме: «Магнитное поле. Основные характеристики магнитного поля.».
1. Вариант выполнить рисунки эскизно от руки с указанием соединений.
2. Вариант расписать (ПРИМЕР: Для получения полярности, показанной на рис. соединяются зажимы 2 и 5, 3 и 4, и тд)
«СКАНИРОВАТЬ или СНЯТЬ ПЕРЕСЛАТЬ НА schkitenkoff@yandex.ru
Рис. 1. Рис. 2. Рис. 3.
1. Определить полярность электромагнита, изображенного на рис.1.
2. Как подключить зажимы батареи 3 и 4 к зажимам 1 и 2 катушки электромагнита, чтобы полярность электромагнита соответствовала рис. 2.
3. Как соединить между собой катушки подковообразного электромагнита и как подключить его к батарее, чтобы полярность соответствовала рис. 3.
II. Переписать в лекционную тетрадь лекцию. Изучить.
Электромагнитная сила. (сила Ампера)
Закон Ампера показывает, с какой силой действует магнитное поле на помещенный в него проводник. Эту силу также называют силой Ампера.
Формулировка закона: сила, действующая на проводник с током, помещенный в однородное магнитное поле, пропорциональна длине проводника, вектору магнитной индукции, силе тока и синусу угла между вектором магнитной индукции и проводником.
F = I l Bsinα.
Если поместить в магнитное поле проводник с током I, то между электронами, проходящими по проводнику, и магнитным полем возникнут электромагнитные силы, которые, складываясь, образую т результирующую силу F, стремящуюся вытолкнуть проводник из магнитного поля. Электромагнитная сила F, действующая на проводник с током, находящийся в магнитном поле и расположенный перпендикулярно направлению поля, равна произведению силы тока I, индукции магнитного поля В и длины проводника
Направление действия силы F обычно определяют по правилу левой руки.
Если четыре вытянутых пальца левой руки расположить по направлению тока в проводнике, а ладонь — перпендикулярно вектору B, то отставленный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник
На явлении взаимодействия магнитного поля и проводника с током основано устройство различных электрических машин и приборов, например, измерительных приборов магнитоэлектрической системы. Особенно большие силы между проводниками возникают в электрических цепях при коротких замыканиях.
Движение проводника с током в магнитном поле лежит в основе принципа действия электрических двигателей, т. е. машин, преобразующих электрическую энергию в механическую.
Пример. Определить силу, действующую на провод длиной 0,5 м со стороны поля с индукцией В = 1,5 Т, если по проводу протекает ток I = 100 А. Провод расположен к направлению магнитного поля под углом α = 30°, sin 30° = 0,5.
Решение. Сила, действующая на провод:
В результате воздействия таких механических сил при одинаковом направлении тока лежащие рядом проводники будут притягиваться друг к другу (рис. а), при разном направлении тока — отталкиваться (рис. б).
Рис. б. Рис. а.
Магнитное поле. Таблицы, схемы, формулы
Задания выполнять письменно в лекционной тетради переснять или отсканировать переслать на почту schkitenkoff@yandex.ru.
Если, что непонятно пишите на почту schkitenkoff@yandex.ru.
С уважением Владимир Петрович.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Г.В. Ярочкина. Основы электротехники М «Академия» 2015.
Электронные ресурсы.
1. https://studopedia.ru/24_32315_osnovnie-svoystva-i-harakteristiki-magnitnogo-polya.html