Hvad er det magnetiske felt?

click fraud protection

Hvad er det magnetiske felt?For at besvare dette spørgsmål, så lad os huske grundlaget for elektrodynamik.Som det er kendt, på en stationær bærer ladning q, anbragt i området for elektrisk felt, ser det ud til at bevirke en forspændingskraft F. mere strøm værdi (uanset deres egenskaber), jo større kraft.Det er en spænding - en af ​​egenskaberne af feltet.Hvis vi betegne det som E, så får vi:

E = F / k

Til gengæld mobile afgifter påvirker magnetfeltet af naturen.I dette tilfælde kraften afhænger imidlertid ikke kun af mængden af ​​elektrisk ladning, og vektoren bevægelsesretning (eller, mere præcist, hastighed).

Hvordan kan undersøge konfigurationen af ​​det magnetiske felt?Dette problem blev med held løst de velkendte videnskabsmænd - Ampere og Ørsted.De blev placeret i lederen kredsløb med et elektrisk stød, og studerede intensitet påvirker.Det viste sig, at resultatet er påvirket orienteringen af ​​konturen i rummet, hvilket indikerer tilstedeværelsen af ​​vektoren retning af drejningsmomentet.Induktionen af ​​magnetfeltet (målt i Tesla) udtrykkes ved forholdet mellem nævnte kraftmoment til produktet af arealet af lederen kredsløbet og strømmen af ​​elektrisk strøm.Faktisk beskriver selve feltet, som i dette tilfælde er det også nødvendigt.Hurtig hvad der er blevet sagt af en simpel formel:

B = M / (S * I);

hvor M - det maksimale drejningsmoment afhænger af orienteringen af ​​sløjfen i et magnetfelt;S - samlet areal af kredsløbet;I - strøm i en leder.

Da magnetfeltet er en vektor mængde, er yderligere forpligtet til at finde sit fokus.Den mest visuel repræsentation af det giver almindelig kompasnål, der peger altid mod nord pol.Induktion af jordens magnetfelt orienterer det i henhold til de magnetiske feltlinier.Det samme sker, når du placerer kompasset i nærheden af ​​en dirigent, hvorigennem strømmen flyder.

Beskriver kredsløbet, bør den indføre begrebet det magnetiske moment.Denne vektor er numerisk lig med produktet af S ved I. Dens retning er vinkelret på planet af den konventionelle ledende kredsløb.Du kan bestemme den velkendte regel i venstre skrue (eller tommelfinger, at en og samme).Den magnetiske induktion i vektoren repræsentation falder sammen med retningen af ​​det magnetiske moment.

Således kan vi udlede en formel for den kraft, der virker på kredsløbet:

M = B * m (alle værdier vektor!)

hvor M - samlet vektor øjeblik af kraft;B - magnetisk induktion;m - magnetiske moment.

Ikke mindre interessant er det magnetiske felt af solenoiden.Det er en cylinder med såret wire, hvorigennem en elektrisk strøm.Han er en af ​​de mest anvendte elementer i elektroteknik.I hverdagen, med solenoider hver person ansigter hele tiden, selv uden at vide det.Således er helt homogen strøm, der genereres af magnetfeltet inde i cylinderen, og dets vektor er rettet koaksialt med cylinderen.Og her er det organ af cylinderen magnetisk induktion vektor mangler (nul).Men dette er kun sandt for en magnetventil med en ideel af uendelig længde.I praksis er grænsen anderledes.Først og fremmest induktion vektoren er aldrig lig med nul (feltet er registreret i og omkring cylinderen), og den interne konfiguration mister også sin homogenitet.Hvorfor så brug den "ideelle model"?Meget simpelt!Hvis diameteren er mindre end længden af ​​cylinderen (normalt er det), så centrum af solenoiden induktion vektoren er næsten identisk med karakteristisk for den ideelle model.Kendskab til diameter og længde af cylinderen, er det muligt at beregne forskellen mellem induktionsspolen og dens ende ideelle (uendelig) modstykke.Typisk er det udtrykkes i procent.