Магнитното поле на соленоид

N е набор от електромагнитни идентични навивки от изолирана проводяща тел равномерно навита на обща основа или рамка. На рулони минава един и същ ток. Магнитните полета, създадени от всяка намотка индивидуално се формират от принципа на суперпозиция. Индукция на магнитното поле вътре в соленоида е голям, и това е - малък. За един безкрайно дълъг соленоид индуцирано магнитно поле извън соленоида клони към нула. Ако дължината на соленоида е много пъти по-голям от диаметъра на своите завои, бобината може да се смята за практически безкрайно дълго. Магнитното поле на соленоида напълно концентрира вътре в нея, и е еднакво (Фигура 6).

Големината на магнитното поле в безкрайно дълго намотка може да се определи с помощта на вектор циркулация теорема

: Circulation на вектор от произволна затворен контур е равна на сумата от алгебрични токове, обхванати от верига умножена с постоянно магнитно μo:

където μ0 = 4π 10 -7 Н / м.

Фигура 6. Магнитното поле на соленоид

За определяне на големината на магнитната индукция B в соленоида избере ABCD затворен контур с правоъгълна форма, при което

- дължина на компонента на контура определяне на ред за байпас (Фиг.6). Така dlinyAB и CD ще се счита за нищожна.

Тогава движението на вектора

затворен konturuABCD обхващаща N Оказва се равнява на:

На AB и CD секции работа

, като векториперпендикулярни една на друга. следователно

На част DA е неразделна соленоид

, защото магнитното поле е равна на нула верига.

След това (21) е под формата:

където L - дължина на участъка преди новата ера. Сумата на токове покрити контур е

където Ic - сила соленоид ток; N - брой на завъртанията покрит контура ABCD.

Заместването (23) и (24) в (20) добиви:

От (25) се получава израз за магнитно поле индукция соленоида безкрайно дълго:

Тъй като броят на навивките на единица дължина на соленоида е равна на п:

ние най-накрая получи:

Ако са разположени във вътрешността на соленоид ядро, с формула (28) Както ще стане:

където  - магнитна проницаемост на материала на ядрото.

По този начин, индукция на магнитното поле в електромагнитно ток се определя solenoidaIc, номер vitkomnna единица дължина на намотка и магнитната проницаемост на материала на ядрото.

цилиндрична магнетронно

Магнетронно наречен два електрода вакуумна тръба (диод), съдържащ студена и топла катод и анод поставя в външно магнитно поле.

На анода на диода има формата на цилиндър с радиус

. Катодът е кух цилиндър с радиус, по протежение на ос, която се намира на нишки, обикновено изработен от волфрам (Фиг.7).

Лампи катод в резултат на явлението на катод емисии излъчва thermoelectrons, които представляват електронен облак около катода. При прилагане на напрежение анод

(Фиг.8), електроните започват да се движат от катода към анода по радиусите, която води към анод ток. Ток на анода записано милиамперметър.

Фигура 7. схема диод

Фигура 8. Схема верига

Големината на анод напрежението се регулира от потенциометър RA. Колкото по-високо напрежение на анода, по-голямо от броя на електроните за единица време достига анод, следователно, толкова по-анод ток.

Интензитетът на електрическото поле E между катода и анода е същата като в цилиндричната кондензатора:

където г - ос разстояние от катода към дадена точка в пространството между катода и анода.

От (30) следва, че силата на полето Е е обратно пропорционална на R разстояние до оста на катод. Следователно, максималната сила на полето на катода.

стойността на Въ логаритъм

Той се ангажира до голяма стойност. След това с увеличаване на разстоянието R, електрическото поле между катода и анода се намалява до нула. Следователно, може да се предположи, че електроните придобиват скорост от областта само в околностите на катода, и по-нататъшното движение на анода се случва с постоянна стойност процент.

Външното магнитно поле, в което се поставя диод, соленоид е създадена (Фигура 8). Електромагнитен дължина л е много по-голям от диаметъра на своите завои, така че областта вътре в соленоида може да се счита униформа. Токът през веригата на рулони варира с RC на потенциометъра (фиг.8) и записани с амперметър.

движение Герой на електроните в зависимост от големината на областта намотка е показано на фиг.9. Ако токът в соленоид верига липсва, тогава на магнитната индукция B = 0. След това, електроните се движат от катода към анода почти радиуси.

Увеличаването на тока в соленоид веригата води до увеличаване на стойността V. По този начин, на електрона траекториите започват да се огъват, но всички електроните достигат анода. В анод ток ще тече схема е същата като при липса на магнитно поле.

Фигура 9. Зависимостта на анод ток IA от стойността на магнитния ток Ic в идеала (1) и (2) реални случаи, както и характера на движението на електроните, като функция на полето на соленоида.

В определена стойност на тока в соленоид радиуса на кръга, в който електронът се измества става равна на половината от разстоянието между катода и анода:

Електроните в този случай са свързани с анода към катода и си отиват (Фиг.9). Такъв режим на диод се нарича критичен. В този случай, соленоида се влива критичния ток Ic. което съответства на критичната стойност на индуцирано магнитно поле В = Bcr.

Когато B = Bcr анод ток в идеален случай трябва да се намали рязко до нула. Когато В> Bcr електрони не поразяват анода (Фигура 9), а също и анод ток е нула (Фиг.9, крива 1).

На практика, обаче, благодарение на разпространението на скоростта на електрони и разминаването и електромагнитен катод, анод на тока не намалява рязко, но плавно (Фиг.9, крива 2). Стойността на соленоид ток, съответстващ на инфлексна точка на кривата 2, то се смята за особено важно IC. Критична стойност на магнитния ток, съответстващ на тока на анод, равна на:

където

- максималната стойност на анод ток при B = 0.

Зависимостта на анод ток IA от стойността на магнитната индукция B (или тока в соленоида) с постоянно напрежение анод и постоянна светлина освобождава продухване характеристика наречен магнетронно.