Закони Кірхгофа. Електричні кола постійного струму. Магнітні кола, страница 10

Другий закон Кірхгофа для магнітного кола. Цей закон виходить з закону повного струму (8.5) і формулюється для неоднорідних магнітних кіл, приклади яких є на рис. 8.3, 8.11 і 8.15.

Рис. 8.23

У даному випадку для прикладу візьмемо неоднорідне магнітне коло, яке подано на рис. 8.24. Воно відповідає рис. 8.11, тільки тепер приймаємо спро­щену структуру магнітного поля, яка зображена кількома силовими ліні­ями.

Рис. 8.24

Контур інтегрування І в (8.5) необ­хідно брати таким, щоб він збігався із середньою силовою лінією, яка, у свою чергу, на рис. 8.24 збігається із серед­ньою лінією осердя І. Тоді вектор напруженості магнітного поля Н на всій довжині лінії І паралельний її елементам dl. Із ураху­ванням того, що  Hdl = Hdlcos(Hdl) = Hdlcos0 = Hdl, в (8.5) Hdl спрощується до Hdl.

Магнітне коло по довжині контура І поділяємо на однорідні ділянки, кількість яких позначимо n. Ознаки, за якими ділянку можна вважати однорідною, подано при викладанні закону Ома. На рис. 8.24 показано розбиття лінії на шість однорідних ділянок: ab, be, cd, de, ef і fa з відповідними довжинами lv l2, l3, l4, l5 і l6.

Через те, що по довжині контур інтегрування

є розбитим тепер на відрізки, то й інтеграл поділяється на суму відповідних інтегралів:

де враховано, що в межах довжини Ік к-тої однорідної ділянки Нк = const.

Сума струмів у виразі закону повного струму (8.5) для рис. 8.24 дорівнює MPC струмової котушки, тобто, а в загальному випадку, коли контур зчеплений з m котушками - алгебраїчній сумі їхніх MPC. Коли напрямок струму котушки і напрямок обходу контура узгоджені з правилом буравчика (див. рис. 8.4), то MPC позитивна, якщо ні - негативна. Приклад контура з двома MPC є на рис. 8.15, б.

У результаті формулюємо другий закон Кірхгофа для магніт­ного кола: алгебраїчна сума спадів магнітних напруг на ділянках амкненого контура в магнітному колі дорів­нює алгебраїчній сумі MPC котушок, зчеплених з цим контуром, тобто:

У (8.23) магнітна напруга на k-тій однорід­ній ділянці UMk = Hklk = RMkФ, що відповідає закону Ома (8.18).

Рис. 8.25

Тепер  нерозгалужене  магнітне  коло  на рис. 8.24 може бути зображено магнітною схе­мою  заміщення  на  рис. 8.25 - сукупністю послідовно з'єднаних магнітних опорів його ділянок, магнітний потік Ф у якому спричиняється MPC котушки F.

Література

1. Овчаров В.В. Теоретичні основи електротехніки К.: Урожай, 1993 р.

2. Иванов И.И. Равдоник  В.С. Электротехника. Учебное пособие для неэлектрических специальностей вузов. - М.: Высшая школа . 1984. - 375 с.

3. Клауснитцер  Г. Введение в электротехнику. Пер. нем. - М: Энергоатомиздат. 1985. - 480 с.

4. Яцкевич В.В. Электротехика. Учебное пособие.- Минск: Урожай. 981.-183 с.

5. Богуславский В.А., Калымаков В.И., Деметицкая Т.Д. Методические указания к лабораторным работам по теоретическим основам электротехники. Раздел “Электрические цепи постоянного тока” - часть., Харьков, ХАДИ, 1991. - 24 с.

6. Прищеп В.Г. Электротехніка. Методические указания по изучению дисциплины и задание для контрольной работы студентам - заочникам сельскохозяйственных вузов по специальности 1509 - “Механизация сельского хозяйства”. - М.: ВСХИЗО. 1987. 37 с.

7. Общая электротехника с основами электроники. Учебник для техникумов / В.А. Гаврилюк, Б.С. Гершунский, А.В. Ковальчук, Ю.А. Куницкий, А.Г. Шаповаленко – Киев: Вища школа. Головное издательство. 1980. – 480 с.

8. Л.А. Бессонов. Теоретические основы электротехники. Издание четвертое. Москва: Высшая школа. 1964. – 750 с.

9. Электротехніка. Учебник для неэлектрических специальностей. Под ред. В.Г. Герасимова - М.: Высшая школа, 1985. - 480 с.

10. Борисов Ю.М. и др. Электротехника. Учебник для вузов - М.: Энергоатомиздат. 1985. - 522 с.

11. О.М. Кобяков, М.М. Ляпа, В.М. Лисенко, В.І. Грабчак, В.В. Гриненко: Аналогова схемотехніка Навчальний посібник. – Суми. Видавництво Сум.ДУ, 2007. – 209 с.

12. Братущак М.П. Методичні вказівки по виконанню контрольної роботи з “Електротехніки”. Суми, 1997 рік.