Поверхностные электрические и магнитные величины

Поверхностные электрические и магнитные величины [c.190]

Поверхностные электрические и магнитные величины НИЯ АЛИ. В результате получим J f dv+ J n + G]da== [c.191]

К величинам, единицы которых подвержены рационализации, относятся электрическое смещение и поток электрического смещения, диэлектрическая и магнитная проницаемости (и соответствующие постоянные), напряженность магнитного поля, магнитодвижущая сила, магнитная восприимчивость, магнитное сопротивление и магнитная проводимость (см. табл. 27). Размерности некоторых из этих величин совпадают с размерностями других электрических и магнитных величин, единицы которых не подвержены рационализации. В частности, размерность магнитодвижущей силы совпадает с размерностью силы тока совпадают также размерности потока электрического смещения и электрического заряда, электрического смещения и поверхностной плотности электрического заряда, абсолютной диэлектрической проницаемости и диэлектрической восприимчивости. Вместе с тем переводные множители для единиц этих величин, хотя размерность их одинакова, отлича- [c.37]

Электромагнитные сил ы также влияют на перенос металла, так как электрический ток, проходящий по электроду, создает вокруг него магнитное силовое поле, оказывающее на поверхность электрода сжимающее действие, стремящееся уменьшить поперечное сечение электрода (пинч-эффект). Сжимающее усилие проявляется в стремлении проводника уменьшить свое поперечное сечение до нуля. Величина осевого усилия пропорциональна квадрату сварочного тока. На твердый металл электрода сжимающее действие тока не оказывает никакого влияния и им можно пренебречь. Но на жидкую каплю расплавленного металла эти силы оказывают значительное влияние гем более, что на сферическую каплю металла магнитные силы действуют нормально к поверхности (фиг. 21). По мере увеличения количества расплавленного металла на конце электрода под действием сил поверхностного натяжения и сжимающих магнитных сил на стыке расплавленного и твердого электродного металла образуется перешеек, в котором возрастает плотность тока, и ежи- [c.36]

Величина индуктированного тока зависит не только от частоты переменного тока, но и от электрического сопротивления материала проводника и его магнитной проницаемости, которые в свою очередь зависят от температуры и продолжительности нагрева. Поэтому в процессе нагрева детали индуктированными токами характер этого нагрева будет изменяться по мере изменения температуры. При нагреве стальной детали по мере повышения температуры растет электрическое сопротивление. Магнитная проницаемость мало изменяется и резко падает только вблизи температуры 1073 К (точка Кюри). Поэтому при нагреве стальной детали наблюдается резко выраженный поверхностный эффект вплоть до появления на ее поверхности слоя с критической температурой 1073 К- В появившемся слое детали с критической температурой поверхностный эффект значительно менее резко выражен из-за низкой электропроводности и очень низкой магнитной проницаемости. Вначале от слоя критической температуры тепло распространяется по детали. При достаточном расширении этого слоя относительное количество тепла переходит в более глубокие слои детали. Вследствие возросшего электрического сопротивления стали вся энергия поля в этом случае превращается в тепло. При нагреве парамагнитных металлов (меди, алюминия, латуни, бронзы и т. д.) возрастание электрического сопротивления приводит к более равномерному распределению индуктированного тока, а следовательно, и нагрева. Для индуктированного нагрева металлов могут быть использованы токи различной частоты от 50 до 2-10 Гц. Для массивных деталей иногда используют частоту тока 8000 Гц, получаемую от машинных генераторов. При такой частоте нагрев деталей происходит сравнительно медленно и достаточно равномерно вследствие теплопроводности и выравнивания температуры между поверхностным и внутренним слоями детали. [c.90]

Сверхпроводимость— состояние некоторых проводников, когда их электрическое сопротивление становится пренебрежимо малым сверхпроводник имеет удельное сопротивление р в 10 раз меньше, чем медь, т. е. величину порядка 10 ом мм 1м. Сверхпроводимость появляется ниже определенной, так называемой критической температуры Т р. Наиболее высокая критическая температура 20,05°К зарегистрирована для твердого раствора ниобия, алюминия и германия, состав которого соответствует формуле Nbg Ово.з-Для остальных сверхпроводников эта температура ниже, около 4—10° К. Если сверхпроводник при Т < поместить в поперечное магнитное поле, то состояние сверхпроводимости сохраняется лишь ниже определенной, так называемой, критической напряженности магнитного поля Я р. Когда по сверхпроводнику, находящемуся в поперечном магнитном поле с Я-< Я,.р при температуре Т < Ткр пропускают электрический ток, то состояние сверхпроводимости сохраняется только ниже определенной, так называемой, критической плотности тока / р. Критические параметры Г р, Я р, Укр и закономерности их изменения играют важную роль при исследованиях. сверхпроводников. Обычно / р относят к определенным значениям напряженности поля Н и температуры Т. В сверхпроводящем состоянии магнитное поле за счет экранирующих токов в поверхностном слое проводника почти полностью вытесняется иЗ всего сечения за исключением этого слоя, где поле проникает на глубину, примерно, 5 10 МК.М. Различают сверхпроводники первого и второго рода. [c.277]

На рис. 39 приведены абсолютные величины коэффициентов отражения и трансформации по току для электрических волн i, а на рис. 40 — те же величины для магнитных волн Эти коэффициенты показывают соотношение между амплитудами поверхностной плотности тока падающей и отраженной волн, причем для электрических волн сравнение производится по продольной, а для магнитных волн — по поперечной (азимутальной) составляющей плотности тока. [c.133]

Двухслойная среда часто встречается в устройствах индукционного нагрева. Она может быть создана искусственно (биметаллические изделия) или образуется в результате потери магнитных свойств поверхностным слоем стального изделия. Рассмотрим электромагнитное поле в плоском слое (рис. 3.2). Для слоя обычно ставятся два вида граничных условий. В первом заданы напряженности магнитного или электрического поля на обеих границах слоя. Этот случай, характерный для плоского проводника с током или для индукционного нагрева пластины, рассматривается в 3.4. Второй вид граничных условий состоит в задании Е или Я на одной поверхности и условий сопряжения или значения импеданса — на другой. Пусть на границе сред известно сопротивление 2оз, определяемое свойствами второй среды. Возьмем для напряженностей форму записи (2.1), считая, что под а я 1д понимаются эти величины для первой среды. Тогда с учетом граничных условий можно получить формулы для распределений Е и Я [c.117]

Это — стоячая электромагнитная волна, для которой плоскость 2 = 0 является узлом электрического поля и пучностью магнитного поля рис. 267). То обстоятельство, что на границе диэлектрик — металл величина Ну (при нашей идеализации) меняется скачком, не должно нас смущать. Это связано с тем, что вдоль поверхности металла под действием электромагнитных волн течет ток, имеющий то же направление, что hJ лиз границы. При сделанной нами идеализации он течет в бесконечно тонкой пленке около поверхности ( поверхностный ток ). Скачок Ну при переходе через границу диэлектрик — металл обеспечивает выполнение уравнения (7.4) для прямоугольника Mi М в пределе, когда [c.282]

Сверхпроводники. Многие чистые металлы при температурах 10... 1 К переходят в сверхпроводящее состояние, то есть полностью утрачивают электрическое сопротивление. Ток, протекающий по поверхности сверхпроводника, экранирует его внутренние объемы от влияния внешнего магнитного поля. В таком состоянии внутри сверхпроводника 5 = // = О и никакой диамагнитной восприимчивости не существует. Но с внешней точки зрения сверхпроводники обладают диамагнетизмом, обусловленным макроскопическими поверхностными токами. Соответствующая этому диамагнитная восприимчивость имеет максимальное по абсолютной величине значение = -1/4л-. [c.81]

При капельной конденсации, так же как и при пленочной, основной задачей является отвод конденсата с поверхности. С этой целью используют силовые поля (гравитационное, центробежное, электрическое, магнитное) или вынужденное движение пара. Наиболее часто используют гравитационное поле и вынужденное движение пара. Капли конденсата, достигнув критического размера, скользят или катятся по наклонной поверхности под действием сил тяжести, а на их месте возникают новые и т. д. Критический размер капли зависит от значения величин угла смачивания, угла наклона поверхности и поверхностного натяжения. [c.277]

Явная форма функциональной зависимости в виде определяющих соотношений в механике сплошного твердого тела, как утверждал Готтфрид Вильгельм Лейбниц почти три века назад ),— это единственное, что требуется определять экспериментально. Чтобы решить эту задачу для конкретного тела в некотором диапазоне деформаций, требуется убедиться с помощью эксперимента, что соответствующие величины, описывающие деформацию, действительно распределены в объеме тела так, как предполагалось в течение всего того времени, когда проводился опыт. В идеале это требует, чтобы для некоторого произвольного напряженного состояния, вызванного заданными поверхностными силами, поверхностными перемещениями и объемными силами, была в точности известна полная совместная система историй напряжений, деформаций, температурных, электрических и магнитных полей во всем теле, включая все компоненты напряжений и все компоненты деформации в каждой точке. В лабораторных условиях приближение к этому идеалу осуществляется путем рассмотрения таких случаев, в которых многие из параметров на протяжении эксперимента остаются постоянными. [c.35]

ПОВЕРХНОСТНЫЙ ИМПЕДАНС электром аг-нитного поля — соотношение, определяющее связь между тангенциальными компонентами комплексных амплитуд гармония, электрического (г)ехр(1Сйг) и магнитного Н(г)ехр(гсй1) нолей на нек-рой поверхности 5. В случае произвольной поляризации полей и ориентации 5 П. и. является двумерным тензором второго ранга. Если тангенциальные составляющие полей Е.,. и перпендикулярны, вводят скалярный П. и. EJH. обладающий многими сходными свойствами с импедансом участка цепи переменного тока. Подробнее см. Импеданс (электрич.). ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОЛН АНТЕННА — антенна, в к-рой используется открытая линия передач с замедляющей системой частный случай антенны, бегущей волны. Бегущие замедленные волны оказываются прижатыми к направляющей поверхности, поэтому их называют поверхностными (поперечная составляющая волнового вектора является в таких системах мнимой величиной, т. е. амплитуда поля в направлении нормали к поверхности экспоненциально убывает), поток энергии вдоль поверхности концентрируется вблизи неё. [c.653]

Краевой эффект в сплошном цилиндре определяется только одной переменной и может быть изучен и протабулирован в общем виде. В качестве выходных характеристик можно выбрать ряд распределенных и сосредоточенных величин. Распределенными в двухмерном пространстве (/ , г) являются напряженности магнитного и электрического полей, плотность тока и объемная мощность, распределенными в одномерном пространстве ( = Яе, г) являются поверхностные плотности тока J и мощности / ог> а также настил полной мощности Р. Распределения и Р неидентичны, так как в зоне торца цилиндра существует аксиальный компонент вектора Пойнтинга, обеспечивающий перенос мощности вдоль оси г. [c.163]

При одинаковой радиочастоте удельная мощность, поглощаемая сталью, приблизительно в восемь раз выше мощности, поглощаемой при тех же условиях медью, что обусловлено малой величиной магнитной проницаемости для немагнитных материалов (ц ). Поэтому немагнитные материалы нагреваются токами высокой частоты намного медленнее, чем ферромагнитные. В немагнитных металлах нагреваемый поверхностный слой расплывчатый и более toл тый, чем в магнитных. Скорость нагрева металлов в индукцион-йом поле зависит от характера электрического тока (частота, напряженность поля, эффект близости н др.), а для ферромагиит- [c.235]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...