Bài giảng Trường điện từ - Chương 3: Trường từ tĩnh

Bài giảng "Trường điện từ - Chương 3: Trường từ tĩnh" cung cấp cho người đọc các kiến thức: Luật Biot-Savart và xếp chồng, áp dụng luật Ampere tính trường từ tĩnh, thế từ vector, năng lượng trường từ, tính toán điện cảm. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Trường điện từ - Chương 3: Trường từ tĩnhChapter 3: Trường từ tĩnh CuuDuongThanCong.com EM - Ch3 1 Nội dung chương 3:3.1 Luật Biot-Savart và xếp chồng.3.2 Áp dụng luật Ampere tính trường từ tĩnh.3.3 Thế từ vector.3.4 Năng lượng trường từ (Wm ) .3.5 Tính toán điện cảm. CuuDuongThanCong.com EM - Ch3 2  Giới thiệu trường từ tĩnh : Nguồn : nam châm vĩnh cửu hay dây dẫn mang dòng DC. CuuDuongThanCong.com EM - Ch3 3  Mô hình toán : rotH J Phương trình: divB 0 H1t H 2t JS Điều kiện biên: B1n B2n 0 Phương trình liên hệ: B μH μrμ0H CuuDuongThanCong.com EM - Ch3 43.1: Luật Biot-Savart và xếp chồng : CuuDuongThanCong.com EM - Ch3 5 a) Luật Biot-Savart: Cảm ứng từ tạo ra tại P do yếu tố Wire carrying a steady current Idòng dây xác định theo : Id Id l a R M R dB 4 R2 (C) rM P (x,y,z) rP O (0,0,0) I dl R B 4 C R3 (Luật Biot-Savart )(Ta thấy B vuông góc với mặt phẳng chứa yếu tố dòng dây dℓ vàvector khoảng cách R) CuuDuongThanCong.com EM - Ch3 6  Phương pháp xếp chồng:1. Chọn hệ tọa độ.2. Viết ra yếu tố dòng : I dl3. Xác định vectorkhoảng cách và biên độ của nó: R rP rM R4. Dùng luật Biot – Savart để tính trường từ . CuuDuongThanCong.com EM - Ch3 7 VD 3.1.1: Phương pháp xếp chồngTìm cảm ứng từ tại điểm P(x0,y0,0) do đoạn dây mang dòng I ,chiều dài a, tạo ra ? Giải y y0 PXét yếu tố dòng (Id l ) tại tọa độ x : Có: Id l Idx. a x r x Xác định vectơ khoảng cách: 0 x x0 I a r (x 0 x) a x y0 a y Id r (x 0 x)2 y02 a I dl r I y0 dxÁp dụng Biot-Savart: B 3 az 4 C r CuuDuongThanCong.com 4 0 ( x x0 ) 2 2 3 y 0 EM - Ch3 8 Các tích phân thường gặp :1 x2 x dx ln | x | C 3 dx ln( x x2 a2 ) Cx x 2 a 2 2 x2 a2 1 x x 1 3 dx C 3 dx C 2 2 2 2 2x2 a 2 2 a x a x2 a 2 2 x ...