Плотность магнитной энергии
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Билет №24
1 Энергия магнитного поля. Плотность магнитной энергии.
Всякий электрический ток всегда окружен магнитным полем. В электромагнитных волнах мы имеем магнитные поля, изменяющиеся в пространстве и времени и способные существовать без токов, их поддерживающих. Так электромаг.волны заключают в себе и переносят определенную энергию, то отсюда мы делаем вывод, что энергия сосредоточена в магнитном поле. Найдем энергию, заключающуюся в единице объема магнитного поля. рассмотрим замкнутую тороидальную катушку. Ее индуктивность есть:, где - магнитная пронициаемость, - магнитная постоянная. , но Ni/l=H есть напряженность поля внутри катушки. Поэтому: , где -объем катушки. Энергия однородного магнитного поля пропорциональна объему , занятому полем. Поэтому энергия единицы объема поля, или объемная плотность энергии магнитного поля равна: . Если магнитное поле неоднородно, то его можно разбить на бесконечно малые элементы объема dr, в каждом из которых поле можно считать однородным. Энергия, заключенная в элементе объема, есть . Полная энергия любого магнитного поля равна: , где интегрирование распространяется на весь объем ,занятый магнитным полем.
2 Свободные электрические колебания. Колебательный контур
- Свободные незатухающие колебания: – время распространения электромагнитного возмущения. Здесь l – длина провода, с – скорость света. Будем рассматривать такие проводники, для которых это время очень мало. Тогда силу тока на всей длине проводника можно считать одинаковой. Такие токи называется квазистационарными.
Напишем уравнение Кирхгофа для этого контура: . При этом , где L – индуктивность катушки, C – ёмкость конденсатора. Таким образом, . Введём обозначение: . Тогда это уравнение запишется в виде: . Вещественным решением этого уравнения является функция , где – максимальный заряд на конденсаторе. Отсюда следует, что период колебаний – формула Томпсона. Напряжение на обкладках конденсатора .
- Свободные затухающие колебания: в этом случае уравнение Кирхгофа примет вид: . Обозначим, как и раньше, , а . Тогда это уравнение запишется так: . Решением этого уравнения является функция . Напряжение на обкладках конденсатора . Ток в контуре Логарифмический декремент затухания: . Добротность . При процесс становится апериодическим. Сопротивление – критическое.
- Вынужденные электрические колебания:
Подадим напряжение . Уравнение Кирхгофа для этого контура: . Произведя аналогичные замены, получим: . Решением этого уравнения является функция: . Сила тока в контуре . Напряжение в катушке . Напряжение на обкладках конденсатора .
Для заряда резонансная частота .
В цепи, содержащей индуктивность и ёмкость, могут возникать электрические колебания. Поэтому такая цепь называется колебательным контуром.
2. . Цели маркетинга это желаемое положение компании марки товара которое можно достичь скоординированными
3. Методы исследования рыбы
4. Оценка недвижимости
5. а Герб Российской Федерации
6. лекція тварин А В Т О Р Е Ф Е Р А Т дисертації на здобуття наукового ступеня кандид
7. ТО Заказ идет 34 недели
8. темами- 1 XVII століття в європейській літературі; 2 Література Просвітництва; 3 Розвиток європейської літ
9. Общие положения о трудовом договоре
10. приведены данные об основных видах и источниках загрязнения воздушного бассейна в США
11. Орхидея как раз то что вам надо если вы себя относите к таким любителям
12. фабриката в г Масса готового продукта в г Масса нетто на 2 порции
13. Россия в годы НЭПа
14. Утверждено Генеральный директор ООО ВЕК Б.html
15. 07.05.122013 Ба~ылаушы~лшегіш ~~ралдар 1 бас
16. В зависимости от метода признания расходов в отчете о прибылях и убытках затраты подразделяются на- а рел
17. Введение.2
18. 12 РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук
19. Фармакология 1 Для специальности 5B130100 общая медицина Объем учебных часов 108 Курс II Сем
20. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата юридичних наук Харків 1998