Bài giảng Trường điện từ: Chương 8 - Châu Văn Bảo (ĐH Công nghiệp TP.HCM)

Mời các bạn tham khảo Bài giảng Trường điện từ: Chương 8 do Châu Văn Bảo thực hiện để nắm bắt những kiến thức về lực từ, vật liệu từ và điện cảm. Đây là tài liệu hữu ích cho các bạn chuyên ngành Điện - Điện tử, mời các bạn tham khảo bài giảng để nắm bắt nội dung chi tiết.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Trường điện từ: Chương 8 - Châu Văn Bảo (ĐH Công nghiệp TP.HCM) CHƯƠNG 8 LỰC TỪ, VẬT LIỆU TỪ VÀ ĐIỆN CẢM1/16/2013 Châu Văn Bảo - ĐHCN TP.HCM 18.1. Lực từ tác động lên điện tích chuyển động.1. Điện trường. Một điện tích đứng yên hoặc chuyển động trong điện trường E (Fig 8.1), thì chịu tác động của lực điện trường. FE = QE (1) Figure 8.1l Lực điện trường cùng phương với E nếu Q dương (Q > 0).l Lực điện trường ngược chiều với E nếu Q âm (Q < 0). 1/16/2013 Châu Văn Bảo - ĐHCN TP.HCM 28.1. Lực từ tác động lên điện tích chuyển động.2. Lực từ.Một điện tích Q chuyển động với vận tốc v trong mật độ từ thôngB (Fig 8.2), sẽ chịu tác tác động của lực từ FM = Q(v × B) (2) l Độ lớn of FM là FM = |Q|vB sinθ (3) l Phương of FM vuông góc với v và B. l Chiều cùng chiều với v × B nếu Q >0 và ngược chiều với v × B nếu Q 8.1. Lực từ tác động lên điện tích chuyển động.3. Lực tổng hợp của điện từ và từ trường. Nếu điện tích Q tồn tại đồng thời một điện trường E và một từ trường B thì lực tổng hợp của E và B tác động lên Q là: (Fig 8.3) F = Q(E + v × B) (4) Figure 8.3Đây là phương trình Lorentz, cho phép ta tìm quỹ đạo điện tíchtrong trường điện từ tổng hợp. 1/16/2013 Châu Văn Bảo - ĐHCN TP.HCM 48.1. Force on a moving charge.DRILL PROBLEM 9.1The point charge Q = 18 (nC) has a velocity of 5 × 106 (m/s) in thedirection av = 0.60ax + 0.75ay + 0.30az. Calculate the magnitude ofthe force exerted on the charge by the field:(a) B = −3ax + 4ay + 6az (mT);(b) E = −3ax + 4ay + 6az (kV/m);(c) B and E acting together.ANSWERS. (a) 660 (µN); (b) 140 (µN); (c) 670 (µN). 1/16/2013 Châu Văn Bảo - ĐHCN TP.HCM 58.2 Lực tác động lên phần tử dòng và phân bố dòng Xét dây dẫn mang dòng điện I và đặt trong từ trường (Fig 8.4) l dL = aLdL là độ dài vi phân của C l B là mật độ từ trường tại P. l dQ = Idt là điện tích vi phân chứa trong thể tích vi phân dv = dS dL. l v vận tốc chuyển động của dQ at P. ! dL = vdt Figure 8.4 1/16/2013 Châu Văn Bảo - ĐHCN TP.HCM 68.2 Lực tác động lên phần tử dòng và phân bố dòngTừ (2), Lực từ vi phân tác động lên dQ là: dF = dQ (v × B) = (Idt) (v × B) = I (vdt) × Bor dF = IdL × B (5)Tương tự đối với dòng mặt K, hoặc dòng khối J, các phần tử dòngtương ứng là KdS và Jdv nên lực từ vi phân là: dF = J × Bdv (6)and dF = K × BdS (7)n Lực từ tổng hợp tác động lên các phân bố dòng là: F = Ñ∫ I dL × B = − I Ñ∫ B × dL (8) C C 1/16/2013 Châu Văn Bảo - ĐHCN TP.HCM 78.2 Lực tác động lên phần tử dòng và phân bố dòng F = ∫ J × B dv (9) v F = ∫ K × B dS (10) v n Nếu một đoạn dây thẳng chiều dài L mang dòng điện I từ A tới B (Fig 8.5) trong một từ trường đều B, thì lực tác động lên dây dẫn này là (Fig 8.5) Figure 8.5 B F = I ∫ dL × B = I A ( ∫ dL ) × B B Aor F=IL×B (11)where L = LAB là đọan dây thẳng từ A to B 1/16/2013 Châu Văn Bảo - ĐHCN TP.HCM 8 8.2 Lực tác độn ...