Читать онлайн полностью бесплатно Равшан Тулкунович Хакимов, Бори Тохтаходжаевич Акрамхoджаев - Все науки. №8, 2024. Международный научный журнал

УДК: 51—77

Аннотация: Современные результаты статистических исследований в области индустриализации наглядно демонстрируют активно увеличивающиеся показатели потребностей для создания электромагнитов высокой мощности, что подразумевает под собой создание теоретической и практической базы, анализирующая поставленный вопрос.

Ключевые слова: магнитное поле, электромагнетизм, электрическое поле, волновая оптика, диэлектрик

На данный момент уже создано большое количество электромагнитов, их разновидностей, при том, что принцип действия и все явления, связанные с ними, активно объясняют имеющиеся законы по физике электромагнетизма и модели Максвелла. Но при этом направления применений не перестают увеличиваться в своём количестве, что влечёт за собой необходимость создания из имеющихся законов в форме дифференциальных уравнений (1—4), новых моделей непосредственного формирования.

Однако, предварительно, важно описать сам процесс действия электромагнита, стадию генерацию с его стороны электромагнитного поля, с учётом, что электромагнит имеет проводящую обмотку и определённые сердечник из диэлектрика, магнетика, проводника или любого иного вещества, возможного к изучению [1—2; 4]. На момент, когда по проводу начинает течь ток, в силу образования на концах обмотки разности потенциалов, которые создают общее электрическое поле, заставляющее двигаться заряды в проводящей обмотке, каждый из зарядов в силу своего движения изменяет электрическое поле, по причине наличия у каждого из зарядов собственного поля, генерирующий вихревое магнитное поле.

Поскольку, численность зарядов достаточно велика, то линии магнитного поля накладываются друг на друга, переходя в масштаб проводника, благодаря чему общее наложение приводит к созданию вихревого магнитного поля вокруг каждого витка обмотки [3]. Оно в свою очередь накладывается в целом, формируя целенаправленное магнитное поле внутри сердечника – самое сильное.

В случае, когда сердечник является диэлектриком или газом – воздух, то магнитное поле доходит до своей предельной величины и больше не увеличивается, создавая общие крупные линии магнитного поля. Однако, если имеется определённый сердечник, то магнитное поле входит в него, создавая движение зарядов в проводящем материале сердечника, в силу чего появляется, собственно, перпендикулярное и вихревое линиям магнитного поля электрическое поле. Этот эффект создаёт переменную в пространственном расположении разность потенциалов, вызывающая движение зарядов, следовательно, и появление тока – токов Фуко. По этой причине создание раздельных пластин сердечника более целесообразно, для того чтобы токи Фуко разделялись и не нагревали сердечник [4—5; 7]. Однако, в результате такой манипуляции создаётся магнитопровод, способный не только увеличивать силу магнитного поля, но и направлять его по своей линии, в силу этого, конечно с потерями в пути, магнитное поле может доходить до необходимых областей [6—7].