|
Legea circuitului magnetic
Legea circuitului
magnetic se refera la integrala de linie a intensitatii campului
magnetic de-a lungul unei curbe inchise Γ. Aceasta
integrala se mai numeste si tensiune electromotoare,
. Integrala de linie a intensitatii campului
magnetic
intre doua puncte se numeste tensiune
magnetica
. Curentul de conductie total care strabate o suprafata
deschisa se numeste solenatie (Θ).
Legea circuitului
magnetic in forma integrala se enunta astfel: integrala de
linie a intensitatii campului magnetic de-a lungul unei curbe inchise oarecare Γ (tensiunea
magnetomotoare) este egala cu suma dintre intensitatea curentului electric
de conductie total (solenatia) care strabate orice
suprafata deschisa SΓ limitata de curba
Γ si derivata in raport cu timpul a fluxului electric prin acea
suprafata:
(1)
respectiv: (2)
Linia inchisa Γ poate fi aleasa arbitrar. Ea poate sa coincida sau nu cu o linie de camp, de asemenea, aceasta curba poate trece prin medii omogene sau neomogene.
1. Legea circuitului magnetic pentru corpuri in repaus
In cazul corpurilor in repaus, variatia fluxului electric se datoreaza numai variatiei locale a inductiei electrice:
(3)
Termenul se numeste curent de deplasare (iD).
Legea circuitului magnetic releva faptul important ca in afara de curentul electric de conductie, in regim variabil exista si o alta realitate fizica care produce camp magnetic, si anume variatia in timp a unui flux electric, respectiv curentul de deplasare.
Aplicand teorema lui Stokes:
(4)
rezulta forma locala a legii circuitului magnetic pentru medii in repaus
(5)
in care reprezinta densitatea curentului de deplasare.
(a) (b) (c)
Fata de cazul general, in care intr-un punct din mediu se considera ca intervine atat densitatea curentului de conductie cat si a curentului de deplasare (fig. a), in practica se intalnesc obisnuit cazuri in care unul dintre acesti termeni este neglijabil fata de celalalt. Astfel, la dielectrici intervine practic numai curentul de deplasare (fig. b), in timp ce la conductoare numai curentul de conductie (fig. c).
Un regim variabil se spune ca este cvasistationar daca variatia este suficient de lenta pentru a putea neglija, la producerea campului magnetic, respectiv in legea circuitului magnetic, curentul de deplasare fata de curentul de conductie.
2. Legea circuitului magnetic pentru corpuri in miscare
In cazul corpurilor aflate in miscare cu o viteza v in raport cu sistemul de referinta considerat:
(6)
unde: - densitatea curentului Roengen
- densitatea curentului de convectie
- densitatea curentului
de conductie
sau: (7)
unde
- densitatea de volum a sarcinii electrice