Câmpul magnetic al solenoidului

N este multimea de spire identice cu solenoid de sârmă conductor izolat uniform înfășurat pe un miez sau un cadru comun. Pe bobine trece același curent. câmpuri magnetice create de fiecare bobină în mod individual sunt formate de principiul superpoziției. Inducției câmpului magnetic din interiorul solenoid este mare, și este - mică. Pentru un câmp magnetic de inducție solenoid infinit lung în exteriorul solenoidului tinde la zero. În cazul în care lungimea solenoidului este de multe ori mai mare decât diametrul de spire sale, bobina poate fi considerată practic infinit de mult. Câmpul magnetic al solenoidului concentrat complet în interiorul acestuia, și este uniform (Figura 6).

Magnitudinea câmpului magnetic din interiorul unui solenoid infinit lung poate fi determinată folosind o teorema de circulație vector

Câmpul magnetic al solenoidului
: Circulația unui vector
Câmpul magnetic al solenoidului
printr-o buclă închisă arbitrar este egală cu suma algebrică a curenților acoperite de circuit înmulțit cu un μo magnetic constant:

unde μ0 = 4π 10 -7 H / m.

Câmpul magnetic al solenoidului

Figura 6. Câmpul magnetic al solenoidului

Pentru a determina amplitudinea inducției magnetice B în interiorul solenoidului alege ABCD buclă închisă de formă dreptunghiulară, în care

Câmpul magnetic al solenoidului
- lungimea componentei contur definind o linie by-pass (Fig.6). Astfel dlinyAB și CD-ul va fi considerat infim.

Apoi circulația vectorului

Câmpul magnetic al solenoidului
închis-konturuABCD care acoperă N transformă este egal cu:

Pe AB și CD secțiuni de lucru

Câmpul magnetic al solenoidului
, ca vector
Câmpul magnetic al solenoidului
și
Câmpul magnetic al solenoidului
perpendicular unul pe altul. prin urmare

Pe porțiunea DA este solenoid integrantă

Câmpul magnetic al solenoidului
, deoarece câmpul magnetic este egal cu circuitul zero.

Apoi, (21) ia forma:

unde l - lungimea secțiunii BC. Suma curenților de contur este acoperit

în cazul în care Ic - forță solenoid curent; N - numărul de rotații acoperite contur ABCD.

Substituind (23) și (24) în (20) randamente:

De la (25) obținem expresia pentru câmp magnetic de inducție solenoid infinit lung:

Deoarece numărul de spire pe unitatea de lungime a solenoidului este egală cu n:

în cele din urmă obținem:

Dacă sunt introduse în interiorul miezului solenoid, cu formula (28) va deveni:

în care  - permeabilitatea magnetică a materialului de miez.

Astfel, inducției câmpului magnetic în curentul solenoidului este determinat solenoidaIc, unitatea de număr vitkomnna lungimea solenoidului și permeabilitatea magnetică a materialului de miez.

un magnetron cilindric

Magnetron numit doi electrozi tub cu vid (diode) care conține un catod rece și la cald și un anod plasat într-un câmp magnetic extern.

Anodul diodei are forma unui cilindru de rază

Câmpul magnetic al solenoidului
. Catodul este un cilindru gol de rază
Câmpul magnetic al solenoidului
, de-a lungul unei axe care este amplasat un filament, în mod tipic din tungsten (Fig.7).

catod incandescent, ca urmare a fenomenului de emisie thermionic emite thermoelectrons, care formează un nor de electroni în jurul catod. Atunci când se aplică tensiunea de anod

Câmpul magnetic al solenoidului
(Fig.8), electronii încep să se deplaseze de la catod la anod a lungul razelor care duce la curentul de anod
Câmpul magnetic al solenoidului
. Curent anodic milliammeter înregistrate.

Câmpul magnetic al solenoidului

Figura 7. schema de diode

Câmpul magnetic al solenoidului
Figura 8. Diagrama schematică a circuitului

Mărimea tensiunii de anod este reglată prin RA potențiometru. Cu cât tensiunea de anod, cu atât mai mare numărul de electroni pe unitate de timp ajunge la anod, prin urmare, cu atât curentul de anod.

Intensitatea câmpului electric E între catod și anod este aceeași ca în condensator cilindric:

în care r - axa distanta de la catod la un punct dat în spațiu între catod și anod.

Din (30) rezultă că intensitatea câmpului E este invers proporțională cu distanța r față de axa catodului. Prin urmare, intensitatea maximă a câmpului la catod.

valoarea ln logaritm

Câmpul magnetic al solenoidului
Este angajat la o valoare mare. Apoi, odată cu creșterea distanței r, câmpul electric dintre catod și anod este redus la zero. Prin urmare, se poate presupune că electronii dobândesc o viteză de câmp numai în vecinătatea catodului și deplasarea în continuare a anodului are loc cu o valoare constantă a ratei.

Câmpul magnetic exterior în care este plasată o diodă, un solenoid este creat (Figura 8). Lungimea solenoid l este mult mai mare decât diametrul de spire sale, astfel încât câmpul din interiorul solenoidului poate fi considerată uniformă. Curentul din circuitul bobinei variază cu RC potențiometru (fig.8) și înregistrate cu ampermetru.

Caracterul de mișcare electroni în dependență de mărimea bobinei câmpului prezentat în Fig.9. Dacă curentul din circuitul solenoidului este absent, atunci inducție magnetică B = 0. Apoi, electronii se deplasează de la catod la anod practic raze.

Creșterea curentului în circuitul solenoidului duce la o creștere a valorii V. Astfel, traiectoriile de electroni încep să se aplece, dar toți electronii să ajungă la anod. In curentul de anod va curge de circuit este aceeași ca și în absența unui câmp magnetic.

Câmpul magnetic al solenoidului

Figura 9. Dependența curentului anod IA valoarea solenoid curent Ic în idealul (1) și (2) cazuri reale, precum și natura mișcării electronilor în funcție de câmpul solenoid.

La o anumită valoare a curentului în raza solenoid cercului pe care se deplasează de electroni devine egală cu jumătate din distanța dintre catod și anod:

Electronii, în acest caz se referă la anod la catod și du-te (Fig.9). Un astfel de mod de diodă este numit critică. În acest caz, solenoidul curge critic curent Ic. care corespunde valorii critice a inducției câmpului magnetic B = Bcr.

Când B = Bcr curent anod într-un caz ideal ar trebui să fie redus brusc la zero. Când electronii B> Bcr nu lovesc anod (Figura 9), și, de asemenea, curentul de anod este zero (Fig.9, curba 1).

În practică, cu toate acestea, ca urmare a unei răspândiri a vitezei electronilor și nealinierea și catod solenoid, curentul anod nu este redusă brusc, ci lin (Fig.9, curba 2). Valoarea curentului solenoidului corespunzător punctului de inflexiune pe curba 2, este considerat critic Ic. Valoarea critică a electrovalvei curentului corespunzător curentului anod egal cu:

unde

Câmpul magnetic al solenoidului
- valoarea maximă a curentului anod la B = 0.

Dependența curentului anod IA valoarea inducției B magnetic (sau curentul din solenoidul) cu o tensiune anodică constantă și strălucire constantă evacuată caracteristică numită Purjarea magnetron.