intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Lý thuyết trường điện từ: Từ trường dừng

Chia sẻ: Nguyễn Thị Ngọc Lựu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:61

308
lượt xem
64
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Lý thuyết trường điện từ: Từ trường dừng trình bày các nội dung sau: luật Biot - Savart, luật dòng điện toàn phần tĩnh, Rôta, định lý Stokes, từ thông và cường độ từ cảm, từ thế, chứng minh các luật của từ trường dừng. Đây là tài liệu tham khảo dành cho sinh viên ngành Điện - điện tử.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Lý thuyết trường điện từ: Từ trường dừng

  1. Nguyễn Công Phương g y g g Lý thuyết trường điện từ Từ trường dừng
  2. Nội dung 1. Giới thiệu 2. Giải tích véctơ 3. Luật Coulomb & cường độ điện trường 4. Dịch chuyển điện, luật Gauss & đive 5. Năng lượng & điện thế 6. Dòng điện & vật dẫn 7. Điện môi & điện dung g 8. Các phương trình Poisson & Laplace 9. Từ trường dừng 10. Lực từ & điện cảm ự ệ 11. Trường biến thiên & hệ phương trình Maxwell 12. Sóng phẳng 13. Phản xạ & tán xạ sóng phẳng 14. Dẫn sóng & bức xạ Từ trường dừng 2
  3. Từ trường dừng (1) • Luật Biot – Savart • Luật dòng điện toàn phần tĩnh • Rôta • Định lý Stokes • Từ thông & cường độ từ cảm • Từ thế • Chứng i h á l ật ủ Chứ minh các luật của từ trường dừ t ườ dừng Từ trường dừng 3
  4. Từ trường dừng (2) • Từ trường dừng (tĩnh) sinh ra từ: – Nam châm vĩnh cửu – Điện trường biến thiên tuyến tính theo thời gian g y g – Dòng điện một chiều • Chỉ xét vi phân dòng một chiều trong chân không Từ trường dừng 4
  5. Luật Biot – Savart (1) dL1 R12 IdL  a R IdL  R P dH   aR12 4 R 2 4 R3 I1 H: cường độ từ trường (A/m) Hướng của H tuân theo quy tắc vặn nút chai I1dL1  a R12 dH 2  2 4 R12 IdL  a R IdL  a R dH  4 R 2  H 4 R 2 Từ trường dừng 5
  6. Luật Biot – Savart (2) I  Kb K b I   KdN I IdL  KdS IdL  a R K  a R dS  H 4 R 2  S 4 R 2 Từ trường dừng 6
  7. z dL 1 Luật Biot – Savart (3) aR IdL1  a R12 dH 2  2 z’az 4 R12 R12 dL1  dz ' a z 2 a  z ' a z ρ ρaρ R12   a   z ' a z  a R12  x y  2  z '2 I Idz ' a z  (  a   z ' a z )  Idz ' a z  (  a   z ' a z )  dH 2   H2   2 4 (   z ' ) 2 3/2  4 (  2  z '2 )3/2 a z  a   a ; a z  a z  0 I   dz ' a I  a  dz '  H2  4  (  2  z '2 )3/2  4  (  2  z '2 )3/2 z ' I  a z' I   a 4  2 2   z' 2 2 z ' Từ trường dừng 7
  8. z dL 1 Luật Biot – Savart (4) aR z’az I z az H a R12 2 aφ 2 x ρ ρaρ y I y z 0 ρ aρ x I φ z I H (sin  2  sin 1 )a x α2 α y 4 1 ρ Từ trường dừng 8
  9. Luật Biot – Savart (5) I H a 2 6 4 2 0 -2 -4 -6 1 0.5 1 0.5 0 0 -0.5 -0.5 -1 -1 Từ trường dừng 9
  10. Từ trường dừng • Luật Biot – Savart • Luật dòng điện toàn phần tĩnh • Rôta • Định lý Stokes • Từ thông & cường độ từ cảm • Từ thế • Chứng i h á luật ủ Chứ minh các l ật của từ t ườ dừ trường dừng Từ trường dừng 10
  11. Luật dòng điện toàn phần tĩnh (1) ầ   H.dL  I I Từ trường dừng 11
  12. Luật dòng điện toàn phần tĩnh (2) ầ Ví dụ 1 I   H.dL  I z ρ dL aR dL z’az H  H a R12 dL   tg(d )a   d a ( 2 x ρaρ y   H.dL    H  d  0 I 2  H   d 0 I I H a  H 2  I  H  2 2 Từ trường dừng 12
  13. Luật dòng điện toàn phần tĩnh (3) ầ Ví dụ 2 I I H  ρ 2 c I a I I b H  (a    b) 2  2 2   1   1   a : I  I    1   1 a 2  2 H  I I   2 H a2   H  I 2 (   a) H 2 a Từ trường dừng 13
  14. Luật dòng điện toàn phần tĩnh (4) ầ Ví dụ 2 I H  (a    b) 2  H  I 2 (   a) c 2 a I a I b   c : I bao kín  I d©y dÉn trong  I d©y dÉn ngoµi  I  I  0  H  0 (   c ) Từ trường dừng 14
  15. Luật dòng điện toàn phần tĩnh (5) ầ Ví dụ 2 I H  ( a    b) 2  H  I 2 (   a) c 2 a I a I b H  0 (   c ) b   c:  2  b2 c2   2 I bao kín  I d©y dÉn trong  I mét phÇn d©y dÉn ngoµi  I  I 2 2 I c b c2  b2 I bao kín H  2 I c2   2  H  (b    c) 2 c  b 2 2 Từ trường dừng 15
  16. Luật dòng điện toàn phần tĩnh (6) ầ Ví dụ 2  I H  I (   a ) H  ); ( a    b) 2 a 2 2 I c2   2 H  (b    c) H  0 (   c) ); I c 2 c 2  b 2 a I b I 2 a 4a I 4 a a 3a 0 2a 3a  b 4a  c Từ trường dừng 16
  17. Luật dòng điện toàn phần tĩnh (7) ầ z H x1L  H x 2 ( L)  K y L 3  H x1  H x 2  K y 1 3’ y 1’ x H x3  H x 2  K y K = Kyay  H x3  H x1 2  1 2’  Hx  Ky ( z  0) L  2  z  H   1 K ( z  0)  x  2 y h 1  H  K  aN 2 K = –Kyay 0 H  K  a N (0  z  h)  H  0 ( z  0, z  h) K = Kyay Từ trường dừng 17
  18. Từ trường dừng • Luật Biot – Savart • Luật dòng điện toàn phần tĩnh • Rôta (xoáy, cuộn) (xoáy • Định lý Stokes • Từ thông & cường độ từ cảm • Từ thế • Chứng i h á l ật ủ Chứ minh các luật của từ trường dừ t ườ dừng Từ trường dừng 18
  19. Rôta (1) H = H0 = Hx0ax + Hy0ay + Hz0az   H.dL  I z Δx 4 3 (H.L)12  H y ,12 y 1 2 H y  1  Δy H y ,12  H y 0  1  x  x y x  2   1 H y   (H.L)12   H y 0  x  y  2 x   1 H x  (H.L) 23  H x, 23 (x)    H x 0  y  x  2 y   1 H y  (H.L)34    H y 0  x  y  2 x   1 H x  (H.L) 41   H x 0  y  x  2 y  Từ trường dừng 19
  20. Rôta (2) H = H0 = Hx0ax + Hy0ay + Hz0az   H.dL  I z Δx 4 3  1 H y  (H.L)12   H y 0  x  y 1 2 2 x Δy   x y  1 H x  (H.L) 23    H x 0  y  x  2 y   1 H y   H y H x  (H.L)34    H y 0   2 x x  y     H.dL    x  y  xy   1 H x  (H.L) 41   H x 0  y  x  2 y    H.dL  (H.L)12  (H.L)23  (H.L)34  (H.L) 41 Từ trường dừng 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2