Характеристики магнитного поля
Магнитная индукция. Интенсивность магнитного поля характеризуется магнитной индукцией В. Чем сильнее магнитное поле, созданное постоянным магнитом или электромагнитом, тем большую индукцию оно имеет. Направление действия электромагнитной силы F на проводник определяется правилом левой руки (рис.3).
Если расположить левую руку так, чтобы магнитные линии пронизывали ладонь, а вытянутые четыре пальца указывали направление тока в проводнике, то отогнутый большой палец укажет направление действия электромагнитной силы.
По этой силе можно судить об интенсивности магнитного поля, т. е. о его магнитной индукции. Если на проводник длиной 1 м с током 1 А, расположенный перпендикулярно магнитным линиям в равномерном магнитном поле, действует сила в 1 Н, то магнитная индукция такого поля равна 1 Тл (тесла).
Запомните
Магнитная индукция — векторная величина: в каждой точке поля вектор магнитной индукции направлен по касательной к магнитным силовым линиям.
Магнитный поток. Величина, измеряемая произведением магнитной индукции
Вна площадь S, перпендикулярную вектору магнитной индукции, называется магнитным потоком Ф:
Магнитную индукцию выражают в теслах, а площадь — в квадратных метрах, поэтому единица магнитного потока — вебер:
Магнитодвижущая сила. Способность тока возбуждать магнитное поле характеризуется магнитодвижущей силой (МДС), Действующей вдоль замкнутой магнитной силовой линии. Магнитодвижущая сила равна току, создающему магнитное поле, и выражается в амперах.
Рис. 3. Определение направления действия
электромагнитной силы на проводник с током
согласно правилу левой руки
Для проводника с током I МДС равна току I. В общем случае, когда замкнутый контур магнитной силовой линии охватывает несколько токов, суммарная МДС равна сумме токов.
Для катушки с числом витков w и током I (рис. 4) МДС равна:
Напряженность магнитного поля. Магнитодвижущая сила, приходящаяся на единицу длины магнитной силовой линии, называется напряженностью магнитного поля Н и выражается в амперах на метр (А/м).
Если физические
условия вдоль всей длины 
магнитной линии одинаковы, то
Например, вокруг
прямолинейного проводника с током I
линии
магнитного поля представляют собой
концентрические окружности переменного
радиуса х, длина каждой из которых
= 2
х.
В этом случае напряженность
Запомните
По мере удаления от проводника напряженность поля снижается.
Магнитная проницаемость. Магнитная индукция зависит не только от силы тока, проходящего по прямолинейному проводнику или индуктивной катушке,
но и от свойств
среды, в которой создается магнитное
поле. Величиной, характеризующей
магнитные свойства среды служит
абсолютная
магнитная проницаемость
.
Она определяется
отношением магнитной индукции В
к напряженности магнитного поля Н
и измеряется в генри на метр (Гн/м):
Рис. 4.Тороидальная катушка
Абсолютная магнитная
проницаемость вакуума
для
воздуха и других неферромагнитных
материалов она незначительно отличается
от магнитной проницаемости вакуума и
при технических расчетах принимается
равной 
Так
как абсолютная магнитная проницаемость
для вакуума и указанных ранее материалов
практически одинакова, то
называется магнитной постоянной.
Абсолютная магнитная проницаемость ферромагнитных материалов непостоянна и во много раз превышает магнитную проницаемость вакуума.
Число, показывающее,
во сколько раз абсолютная магнитная
проницаемость
ферромагнитного
материала больше магнитной постоянной,
называется
относительной
магнитной проницаемостью
,
или (сокращенно) магнитной проницаемостью:
Пример .1. Сталь при
определенных условиях обладает абсолютной
магнитной проницаемостью
,
равной 0,0008792 Гн/м. Определить относительную
магнитную проницаемость 
этой стали.
Решение
Относительная магнитная проницаемость
Рис.5. Семейство кривых намагничивания: 1- технически чистого железа;
2 — электротехнической стали; 3 — пермаллоя
Семейство кривых намагничивания технически чистого железа (1), электротехнической стали (2) и пермаллоя (3) приведено на рис. 5. Эти материалы широко применяются в трансформаторах, электротехнических машинах и аппаратах.
Как видно из кривых намагничивания (см. рис..5), способность материалов намагничиваться (их магнитная проницаемость) в слабых полях велика, а затем с ростом индукции постепенно уменьшается.
Магнитная проницаемость магнитных материалов — величина изменяющаяся, зависящая от степени их намагничивания. При одной и той же напряженности магнитного поля (см. рис..5) магнитная индукция в чистом железе больше, чем в электротехнической стали. Это объясняется тем, что магнитная проницаемость чистого железа больше магнитной проницаемости электротехнической стали.
Пример..2. Напряженность магнитного поля катушки Н = 750 А/м, абсолютная проницаемость сердечника , = 0,0008792 Гн/м. Определить магнитную индукцию сердечника.
Решение
Магнитная индукция сердечника
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. От каких величин зависит напряженность магнитного поля?
2. В каких единицах измеряется магнитная индукция?
3. Что называется относительной магнитной проницаемостью ц?
4. От каких параметров зависит магнитная индукция?
5. В каких единицах измеряется магнитный поток?