Если заговорить о Формуле Николы Тесла, то первое что вспомнят все это то что Тесла – единица измерения плотности магнитного потока
Эту формулу преподают давно и всем
✔️ Тл = кг / (с2 · А) = Н / (А · м) = Вб / м2.
✔️ 1 Тл = 1 кг / (1 с2 · 1 А) = 1 Н / (1 А · 1 м) = 1 Вб / 1 м2.
И мало кто вспоминает, среди сказок и легенд про патенты и изобретения Тесла, что Никола Тесла , в попытках понять и осмыслить теорию трансформации переменного тока в напряжение и обратно, сочинил некоторые не всем известные формулы увязывающие силу тока и напряжение в проводниках трансформаторов с МАССОЙ МЕДИ в этих проводниках. Да именно с Массой меди.
В упрощенном виде Формула Токовой Трансформации Тесла выглядит следующим образом:
U(преобразования ) = Nп(количество витков провода)* Mп(масса меди провода)/ Nв(количество витков провода)* Mв(масса меди провода)
Где Мп и Мв – это масса меди первичной и вторичной обмоток соответственно, а Nп Nв количество витков.
Одновременно с этой Формулой уже существовала Формула расчета Тока и Напряжения в трансформаторах учитывающая не количество Меди а геометрию проводника – его Сечение и Диаметр витков.
В общем расчеты по массе и объему близки по смыслу, но , увы, Формула Тесла не смотря на все мифы о гениальных изобретениях на практике не удалась.
Тесла – единица измерения плотности магнитного потока, напряжённости и индукции магнитного поля в Международной системе единиц (СИ), названная в честь изобретателя Николы Теслы.
Тесла как единица измерения имеет русское обозначение – Тл и международное обозначение – T.
1 тесла равен индукции такого однородного магнитного поля, в котором на 1 метр длины прямого проводника, перпендикулярного вектору магнитной индукции, с током силой 1 ампер действует сила 1 ньютон. Другими словами, один тесла равен напряжённости поля, действующего на проводник с силой один ньютон на метр проводника при силе тока на каждый ампер тока.
Аналогично, один тесла представляет собой плотность магнитного потока в один вебер на квадратный метр площади.
Тл = кг / (с2 · А) = Н / (А · м) = Вб / м2.
1 Тл = 1 кг / (1 с2 · 1 А) = 1 Н / (1 А · 1 м) = 1 Вб / 1 м2.
Тесла работал инженером-электриком в Венгерской правительственной телеграфной компании в Будапеште и даже сумел исправить ряд ошибок и недоработок при постройке электростанции для железнодорожного вокзала в Страсбурге.
После этого Тесла получил огромное множество патентов на всевозможные технологии, широко используемые в наше время, однако дело всей жизни — эффективная передача энергии по воздуху — так и не получило дальнейшего развития И такое утверждение более чем странно учитывая развитую сеть радиотрансляционных станций и СТК передающие мощность с помощью радиоволн.
Ученый добился успехов в экспериментах с переменным током, создал высокочастотный электромеханический генератор и высокочастотный трансформатор, разработал правила техники безопасности при работе с током. Как ни странно но паралельно все эти открытия и изобретения уже применялись в Европе и Америке.
Кроме того, Тесла проводил эксперименты и на своем организме: он выяснил, что болевое воздействие тока перестает ощущаться при частоте свыше 700 Гц, и на основе этого открытия разработал электротехнические аппараты для медицинских исследований.
Многие изобретения используемые в те годы теперь приписываются трудам Николы Тесла, так к работам Теслы относят и эксперименты с высокочастотными токами большого напряжения, которые позволяют чистить поверхность кожи — убирают мелкую сыпь, очищают поры, уничтожают микробов (в наше время данный метод используется в электротерапии).
В Международную систему единиц тесла введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году, одновременно с принятием системы СИ в целом. В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы «тесла» пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной (Тл). Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием теслы.
Магнитная индукция (плотность магнитного потока)
Магнитное поле можно количественно характеризовать либо величиной силы, действующей на пробный магнит,
либо величиной импульса напряжения, индуцируемого в пробной катушке при наложении или снятии поля.
Магнитная индукция B — это приходящееся на один виток отношение площади под кривой напряжения, индуцированного в катушке, к сечению S катушки.
Единица СИ магнитной индукции:
[ [B] = frac{вольт cdot секунда}{метр^2} = frac{В cdot с}{м^2} = тесла enspace (Тл) ]
Если
[ int_{0}^{infin} u(t) dt ]
Площадь под кривой индуцированного напряжения (см. рисунок)
| B | магнитная индукция, | Тесла |
|---|---|---|
| u(t) | мгновенное напряжение, | Вольт |
| S | площадь пробной катушки в сечении, перпендикулярном силовым линиям, | метр2 |
| N | число витков пробной катушки, | |
| μ0=1.257·10-6 | магнитная постоянная, | В·с/А·м |
| H | напряженность магнитного поля, | А/м |
то
[ int u(t) dt = μ_0 NSH ]
или
[ B = μ_0 H ]
Магнитная индукция В — векторная величина. В вакууме ее направление совпадает с направлением напряженности магнитного поля H.
[ vector{B} = μ_0 vector{H} ]
Эта формула с достаточной точностью справедлива и для воздуха.
Магнитная индукция, плотность магнитного потока, Тесла |
стр. 647 |
|---|
Тесла.
Тесла – единица измерения плотности магнитного потока, напряжённости и индукции магнитного поля в Международной системе единиц (СИ). Тесла как единица измерения имеет русское обозначение – Тл и международное обозначение – T.
Тесла, как единица измерения
Применение тесла
Представление тесла в других единицах измерения – формулы
Перевод тесла в другие единицы измерения
Кратные и дольные единицы тесла
Интересные примеры
Другие единицы измерения
Тесла, как единица измерения:
Тесла – единица измерения плотности магнитного потока, напряжённости и индукции магнитного поля в Международной системе единиц (СИ), названная в честь изобретателя Николы Теслы.
Тесла как единица измерения имеет русское обозначение – Тл и международное обозначение – T.
1 тесла равен индукции такого однородного магнитного поля, в котором на 1 метр длины прямого проводника, перпендикулярного вектору магнитной индукции, с током силой 1 ампер действует сила 1 ньютон. Другими словами, один тесла равен напряжённости поля, действующего на проводник с силой один ньютон на метр проводника при силе тока на каждый ампер тока.
Аналогично, один тесла представляет собой плотность магнитного потока в один вебер на квадратный метр площади.
Тл = кг / (с2 · А) = Н / (А · м) = Вб / м2.
1 Тл = 1 кг / (1 с2 · 1 А) = 1 Н / (1 А · 1 м) = 1 Вб / 1 м2.
В Международную систему единиц тесла введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году, одновременно с принятием системы СИ в целом. В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы «тесла» пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной (Тл). Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием теслы.
Тесла включен в первый раздел Общероссийский классификатор единиц измерения (ОКЕИ) – “Национальные единицы измерения, включенные в ОКЕИ“.
Применение тесла:
В теслах измеряют плотность магнитного потока, напряжённость и индукцию магнитного поля.
Представление тесла в других единицах измерения – формулы:
Через основные и производные единицы системы СИ тесла выражается следующим образом:
Тл = кг / (с2 · А).
Тл = Н / (А · м).
Тл = Вб / м2.
Тл = В · с / м2.
где Тл – тесла, А – ампер, В – вольт, Вб – вебер, Н – ньютон, м – метр, с – секунда, кг – килограмм.
Перевод тесла в другие единицы измерения:
1 Тл = 10 000 гаусс.
1 Тл = 1⋅109 гамма.
Кратные и дольные единицы тесла:
Кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.
| Кратные | Дольные | ||||||
| величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
| 101 Тл | декатесла | даТл | daT | 10−1 Тл | децитесла | дТл | dT |
| 102 Тл | гектотесла | гТл | hT | 10−2 Тл | сантитесла | сТл | cT |
| 103 Тл | килотесла | кТл | kT | 10−3 Тл | миллитесла | мТл | mT |
| 106 Тл | мегатесла | МТл | MT | 10−6 Тл | микротесла | мкТл | µT |
| 109 Тл | гигатесла | ГТл | GT | 10−9 Тл | нанотесла | нТл | nT |
| 1012 Тл | тератесла | ТТл | TT | 10−12 Тл | пикотесла | пТл | pT |
| 1015 Тл | петатесла | ПТл | PT | 10−15 Тл | фемтотесла | фТл | fT |
| 1018 Тл | эксатесла | ЭТл | ET | 10−18 Тл | аттотесла | аТл | aT |
| 1021 Тл | зеттатесла | ЗТл | ZT | 10−21 Тл | зептотесла | зТл | zT |
| 1024 Тл | иоттатесла | ИТл | YT | 10−24 Тл | иоктотесла | иТл | yT |
Интересные примеры:
Во внешнем космосе магнитная индукция составляет от 0,1 до 10 нанотесла (от 10−10 Тл до 10−8 Тл).
Магнитное поле Земли значительно варьируется во времени и пространстве. На широте 50° магнитная индукция в среднем составляет 5⋅10−5 Тл, а на экваторе (широта 0°) — 3,1⋅10−5 Тл.
Сувенирный магнит на холодильнике создает поле около 5 миллитесла (5⋅10−3 Тл).
В солнечных пятнах магнитная индукция составляет 10 Тл.
Рекордное значение импульсного магнитного поля, когда-либо наблюдавшегося в лаборатории – 2,8⋅103 Тл.
Магнитные поля в атомах составляют от 1 до 10 килотесла (103 – 104 Тл).
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/Тесла_(единица_измерения)
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com
тл тесла физическая единица измерения си магнитной индукции физическая величина физика википедия
какая физическая величина имеет единицу 1 тесла
Коэффициент востребованности
4 780
Тесла (единица измерения)
- Те́сла (русское обозначение: Тл; международное обозначение: T) — единица измерения индукции магнитного поля в Международной системе единиц (СИ), равная индукции такого однородного магнитного поля, в котором на 1 метр длины прямого проводника, перпендикулярного вектору магнитной индукции, с током силой 1 ампер действует сила 1 ньютон.
Через основные единицы СИ тесла выражается следующим образом:
кг·с−2·А−1Через производные единицы СИ тесла выражается соотношениями:
Н·А−1·м−1В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы тесла пишется со строчной буквы, а её обозначение «Тл» — с заглавной.
Соотношения с другими единицами измерения магнитной индукции:
* 1 Тл = 10 000 гаусс (единица СГС)
1 Тл = 1⋅109 гамма (единица, применяемая в геофизике)Единица названа в честь изобретателя Николы Теслы. В Международную систему единиц (СИ) тесла введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием СИ в целом.
Связанные понятия
Упоминания в литературе
Связанные понятия (продолжение)
В теории поля представление системы зарядов в виде некоторых квадрупо́лей, аналогично представлению её в виде системы диполей, используется для приближённого расчёта создаваемого ей поля и излучения. Более общим представлением является разложение системы на мультиполи, соответствующее разложению потенциалов в ряд Тейлора по некоторым переменным. Квадруполь — частный случай мультиполя. Квадрупольное рассмотрение системы оказывается особенно важным в том случае, когда её дипольный момент и заряд равны.
Эта статья — об энергетическом спектре квантовой системы. О распределении частиц по энергиям в излучении см. Спектр, Спектр излучения. Об энергетическом спектре сигнала см. Спектральная плотность.Энергетический спектр — набор возможных энергетических уровней квантовой системы.
Магнитосопротивление (магниторезистивный эффект) — изменение электрического сопротивления материала в магнитном поле. Впервые эффект был обнаружен в 1856 Уильямом Томсоном. В общем случае можно говорить о любом изменении тока через образец при том же приложенном напряжении и изменении магнитного поля. Все вещества в той или иной мере обладают магнетосопротивлением. Для сверхпроводников, способных без сопротивления проводить электрический ток, существует критическое магнитное поле, которое разрушает.
Единица измерения магнитной индукции
Тесла – единица измерения магнитной индукции в системе СИ
Единица магнитной индукции ($overline$) в международной системе единиц (СИ) называется тесла (Тл), по имени сербского ученого Н. Тесла, который успешно работал в области радиотехники и электроники.
Единицу измерения магнитной индукции определим исходя из закона Ампера. Рассмотрим прямолинейный проводник, длиной $l$ по которому течет ток $I$. Пусть этот проводник находится в однородном магнитном поле $overline$, причем вектор индукции поля перпендикулярен проводнику. В таком случае модуль силы Ампера ($<overline>_A$), воздействующей на проводник равен:
Выразим магнитную индукцию из формулы (1), получим:
Из выражения (2) мы видим, что тесла (единица измерения магнитной индукции) – это величина, соответствующая магнитной индукции однородного магнитного поля, действующего на каждый метр прямого проводника, находящегося в магнитном поле перпендикулярно направлению $overline$, с силой в один ньютон, при силе тока в проводнике в один ампер:
Единица измерения магнитной индукции (тесла) является производной в системе Международных единиц (СИ). Через основные единицы СИ Тл, как единицу измерения магнитной индукции выражают, учитывая, что:
Стандартные приставки системы СИ можно использовать с Тл при обозначении десятичных кратных и дольных единиц. Например, $кТл$ (кило тесла), $1кТл=1000Тл$; нТл (нано тесла), $1нТл=<10>^<-9>Тл.$
1 Тл – достаточно большая величина магнитной индукции, особенно, если речь идет о постоянном магнитном поле. Человек на сегодняшний день смог создать постоянное магнитное поле величиной 100,75 Тл. Искусственно созданное людьми импульсное магнитное поле достигло величины индукции в $2,8cdot <10>^3Тл$. Магнитное поле Земли может существенно отличаться в зависимости от местоположения на планете, оно составляет порядка $approx $10 мкТл.
Гаусс – единица измерения магнитной индукции в системе единиц СГС
В системе единиц СГС (сантиметр, грамм, секунда) единицей измерения магнитной индукций служит гаусс (Гс). Соотношение между гауссом и тесла:
Данная единица измерения именована в честь немецкого ученого К.Ф. Гаусса.
Используя основные единицы системы СГС, единица измерения магнитной индукции выражается как:
Примеры задач с решением
Задание. Получите единицу измерения магнитной индукции в Международной системе единиц, используя формулу, связывающую ее с магнитным потоком ($Ф$).
Решение. По условию задачи в качестве основы для ее решения используем выражение:
где$ Ф$- поток вектора магнитной индукции через площадку S;$ S$ – величина площади площадки; $alpha $ – угол между направлением нормали к площади S и направлением вектора магнитной индукции. Выразим модуль вектора магнитной индукции из формулы (1.1), имеем:
Учитывая, что в системе СИ $<cos alpha >$ – величина безразмерная, поток вектора магнитной индукции измеряется в веберах (Вб):
а единицы измерения площади:
Ответ. Мы получили, что тесла – единица измерения магнитной индукции, и ее можно выразить как: $Тл=frac<Вб><м^2>$
Задание. Определите размерность индукции магнитного поля, используя формулу для модуля $overline$ кругового витка с током.
Решение. Найдем величину вектора магнитной индукции в центре кругового вика с током (рис.1).
Получим формулу для вычисления модуля вектора магнитной индукции в центре витка с током $I$, будем считать, что радиус витка равен R, виток находится в вакууме. Выделим элементарный участок кругового тока ($dl$) (см. рис.1). Величина индукции в очке О от избранного элемента $dl$ равна (из закона Био-Савара – Лапласа):
Для нашего случая все элементы $dl$ перпендикулярны соответствующим радиус-векторам, соединяющим их с точкой, где мы ищем поле, значит $<sin alpha >=1.$ Кроме того для всех участков витка $r=R.$ Выражение (2.1) преобразуется к виду:
Все элементы кругового тока будут образовывать вектор, направленный по оси X (рис.1). Для нахождения полного поля перейдем к интегралу:
Рассмотрим единицы измерения правой части выражения (2.3), имеем:
Ответ. Мы получили, что тесла можно выразить как: $Тл=frac<Н><Аcdot м>$
Индукция магнитного поля
Этот видеоурок доступен по абонементу
У вас уже есть абонемент? Войти
На этом уроке мы поговорим об индукции магнитного поля – его количественной характеристики. Опытным путем мы узнаем, как она определяется, от каких факторов зависит. Запишем, как обозначается вектор магнитной индукции, его формулу и узнаем, как эта силовая характеристика магнитного поля связана с силой протекающего по проводнику тока.
[spoiler title=”источники:”]
http://www.webmath.ru/poleznoe/fizika/fizika_190_edinica_izmerenija_magnitnoj_indukcii.php
http://interneturok.ru/lesson/physics/9-klass/elektromagnitnye-yavleniya/induktsiya-magnitnogo-polya
[/spoiler]
Магнитная индукция — это силовая характеристика магнитного поля в выбранной точке пространства. Она определяет силу, с которой магнитное поле воздействует на заряженную частицу, что движется внутри него. Магнитная индукция считается фундаментальной характеристикой магнитного поля (как напряжённость для электрического поля).
Магнитная индукция описывает магнитную силу (вектор) на тестовом объекте (например, на куске железа) в каждой точке пространства. Простыми словами: если естественный магнит поднести к магнитным веществам (таким, как железо, никель, кобальт и т. д.), это вызовет в них магнитные свойства, которые называются «магнитной индукцией». Магнитная индукция используется для создания искусственных магнитов.
Магнитная индукция также называется плотностью магнитного потока.
Магнитная индукция измеряется:
- в системе СИ единицей тесла (Тл),
- в системе СГС единицей гаусс (Гс).
Соотношение между Тл и Гс: 1 Тл = 10 000 Гс.
Магнитная индукция — это векторная величина и обозначается буквой B со стрелочкой:
Индукция (от лат. inducere — вводить, наведение) — производство токов в цепи под действием магнита или другого тока.
Тесла, как единица измерения:
Тесла – единица измерения плотности магнитного потока, напряжённости и индукции магнитного поля в Международной системе единиц (СИ), названная в честь изобретателя Николы Теслы.
Тесла как единица измерения имеет русское обозначение – Тл и международное обозначение – T.
1 тесла равен индукции такого однородного магнитного поля, в котором на 1 метр длины прямого проводника, перпендикулярного вектору магнитной индукции, с током силой 1 ампер действует сила 1 ньютон. Другими словами, один тесла равен напряжённости поля, действующего на проводник с силой один ньютон на метр проводника при силе тока на каждый ампер тока.
Аналогично, один тесла представляет собой плотность магнитного потока в один вебер на квадратный метр площади.
Тл = кг / (с2 · А) = Н / (А · м) = Вб / м2.
1 Тл = 1 кг / (1 с2 · 1 А) = 1 Н / (1 А · 1 м) = 1 Вб / 1 м2.
В Международную систему единиц тесла введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году, одновременно с принятием системы СИ в целом. В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы «тесла» пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной (Тл). Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием теслы.
Физический смысл магнитной индукции
Физически это явление объясняется следующим образом. Металл имеет кристаллическую структуру (катушка состоит из металла). В кристаллической решетке металла расположены электрические заряды — электроны. Если на металл не оказывать ни какое магнитное воздействие, то заряды (электроны) находятся в покое и никуда не движутся.
Васильев Дмитрий Петрович
Профессор электротехники СПбГПУ
Если же металл попадает под действие переменного магнитного поля (из-за перемещения постоянного магнита внутри катушки — именно перемещения), то заряды начинают двигаться под действием этого магнитного поля.
В результате чего в металле возникает электрический ток. Сила этого тока зависит от физических свойств магнита и катушки и скорости перемещения одного относительно другого.
При помещении металлической катушки в магнитное поле заряженные частицы металлический решетки (в кашутке) поворачиваются на определенный угол и размещаются вдоль силовых линий магнитного поля.
Чем выше сила магнитного поля, тем больше количество частиц поворачиваются и тем более однородным будет являться их расположение.
Магнитные поля, ориентированные в одном направлении не нейтрализуют друг друга, а складываются, формируя единое поле.
Кратные и дольные единицы тесла:
Кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.
| Кратные | Дольные | ||||||
| величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
| 101 Тл | декатесла | даТл | daT | 10−1 Тл | децитесла | дТл | dT |
| 102 Тл | гектотесла | гТл | hT | 10−2 Тл | сантитесла | сТл | cT |
| 103 Тл | килотесла | кТл | kT | 10−3 Тл | миллитесла | мТл | mT |
| 106 Тл | мегатесла | МТл | MT | 10−6 Тл | микротесла | мкТл | µT |
| 109 Тл | гигатесла | ГТл | GT | 10−9 Тл | нанотесла | нТл | nT |
| 1012 Тл | тератесла | ТТл | TT | 10−12 Тл | пикотесла | пТл | pT |
| 1015 Тл | петатесла | ПТл | PT | 10−15 Тл | фемтотесла | фТл | fT |
| 1018 Тл | эксатесла | ЭТл | ET | 10−18 Тл | аттотесла | аТл | aT |
| 1021 Тл | зеттатесла | ЗТл | ZT | 10−21 Тл | зептотесла | зТл | zT |
| 1024 Тл | иоттатесла | ИТл | YT | 10−24 Тл | иоктотесла | иТл | yT |
Основные характеристики магнитного поля, используемые в системах СИ и СГС
Магнитное поле имеет следующие основные характеристики:
- Напряженность (H). Для измерения значения этой векторной величины в международной системе СИ используются амперы на метр (А/м). В системе «Сантиметр-Грамм-Секунда» для этого применяются Эрстеды (Э). Взаимосвязь выглядит следующим образом: 1 А/м = 4π/103 Э. 1 А/м ≈ 0,0125663 Э.
- Индукция (B). Для измерения значения этой векторной величины в международной системе СИ используются Теслы (Тл). В системе «Сантиметр-Грамм-Секунда» для этого применяются Гауссы (Гс). Взаимосвязь выглядит следующим образом: 1 Тл = 10000 Гс.
Характеристики магнитного поля
Основные характеристики:
- магнитная индукция
- магнитный поток
- магнитная проницаемость
Магнитная индукция (B)
Это интенсивность магнитного поля. Чем сильнее магнит или электромагнит создаёт магнитное поле, тем больше индукция.
Формула: B = Ф / S.cos (
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
