Дәріс мазмұны Био-Савар Заңы негізінде және тізбектің электромагниттік энергия қорын өзгерту арқылы электродинамикалық күштерді есептеу. Аппараттардың орамдары мен катушкаларындағы электродинамикалық күштер. Ток өткізгіші мен ферромагниттік масса арасындағы электродинамикалық күштер. Ауыспалы қиманың өткізгіштеріндегі электродинамикалық күштер.
Дәрістің мақсаты: студенттерді электр аппараттарында әрекет ететін электродинамикалық күштермен және оларды есептеудің қолданыстағы әдістерімен таныстыру.
2.1 Негізгі ұғымдар
Қысқа тұйықталу кезінде аппараттың ток өткізгіш бөліктері арқылы аппараттың номиналды тогынан бірнеше есе асатын токтар ағып кетуі мүмкін. Осы токтардың аппараттың басқа ток өткізгіш бөліктерінің магнит өрісімен өзара әрекеттесуі кезінде электродинамикалық күштер (ЭД) жасалады. Бұл күштер тірі бөліктердің өткізгіштерін де, олар бекітілген оқшаулағыштарды да деформациялауға тырысады. Бұл жағдай талап етеді.
Белгілі болғандай, механикалық күш магнит өрісінде орналасқан ток өткізгішке әсер етеді, оны өрнектен табуға болады
F I L B Sin
мұндағы I-өткізгіш арқылы өтетін ток; L-өткізгіштің ұзындығы; В-магнит өрісінің индукциясы; (2.1) ß-индукция бағыты мен ток бағыты арасындағы бұрыш. Күштің бағытын табуға болады: А) сол қолдың ережесі бойынша; б) магниттік сызықтардың бүйірлі керілу және ауырлық әдісімен; в) ток тізбегіндегі күш бағыты келесі жалпы жағдайдан анықталады: ток тізбегінде әрекет ететін күштер контурдың конфигурациясын контурмен жабылған магнит ағынының ұлғаюы үшін өзгертуге тырысады.
Био-Савар Заңы негізінде ЭДӘ есебі
Бізге міндет қойылсын: магнит өрісіндегі ток өткізгішке әсер ететін күштерді табу, ол кеңістікте өздігінен орналасқан ток өткізгіштерімен жасалады. (2.1) формуласын пайдалану және Ток өткізгішке әсер ететін күштерді табу үшін алдымен өткізгіштің орналасқан жерінде магнит өрісінің көздері шығаратын индукция мәнін табу керек. Индукцияның мәні физика курсынан белгілі Био-Савар Заңы негізінде анықталады. Осы Заңға сәйкес, ферромагниттік орта болмаған кезде, I ток ағатын dL сызықты сым элементі шығаратын элементар индукция ток элементінен қашықтықта орналасқан нүктеде болады.
