Hva er det magnetiske feltet?

click fraud protection

Hva er det magnetiske feltet?For å besvare dette spørsmålet, la oss huske grunnlaget for elektromagnetisme.Som kjent på et stasjonært bære ladning q, som er anordnet i området av elektriske felt, synes det å bevirke en forspenningskraft F. Jo mer charge verdien (uavhengig av deres egenskaper), jo større kraft.Det er en spenning - en av egenskapene av feltet.Hvis vi utpeke den som E, så får vi:

E = F / q

I sin tur, mobilpriser påvirker magnetfeltet i naturen.Men i dette tilfelle den kraft som avhenger ikke bare av mengden av elektrisk ladning, og vektoren bevegelsesretning (eller mer presist, hastighet).

Hvordan kan undersøke konfigurasjonen av magnetfelt?Dette problemet ble vellykket løst kjente vitenskapsmenn - Ampere og Ørsted.De ble plassert i lederen krets med et elektrisk sjokk, og studert intensiteten av rammer.Det viste seg at resultatet er påvirket av orienteringen av konturen på plass, noe som indikerer tilstedeværelsen av vektoren retningen av dreiemomentet.Induksjon av det magnetiske felt (målt i Tesla) er uttrykt ved forholdet mellom nevnte kraftmoment med produktet av arealet av lederkretsen og flyten av elektrisk strøm.Faktisk beskriver selve feltet, som i dette tilfellet er også nødvendig.Uttrykke hva som har blitt sagt av en enkel formel:

B = M / (S * I);

der M - det maksimale dreiemomentet er avhengig av orientering av sløyfen i et magnetisk felt;S - totalt areal for kretsen;I - strøm i en leder.

Siden magnetfeltet er en vektorstørrelse, er videre nødvendig for å finne dens fokus.Den mest visuell representasjon av det gir vanlige kompassnål som peker alltid mot Nordpolen.Induksjon av jordens magnetfelt orienterer det i henhold til de magnetiske feltlinjer.Det samme skjer når du plasserer kompasset i nærheten av en dirigent gjennom som det går strøm.

Beskrive krets, bør det introdusere begrepet magnetisk moment.Denne vektor er numerisk lik produktet av S ved I. Dens retning er vinkelrett på planet av de konvensjonelle ledende krets.Man kan fastslå den kjente regel av den høyre skrue (eller tommel, at en og samme).Den magnetiske induksjon i vektorrepresentasjon faller sammen med retningen av det magnetiske moment.

Dermed kan vi utlede en formel for kraften som virker på krets:

M = B * m; (alle verdier vektor!)

hvor M - total vektor øyeblikk av kraft;B - magnetisk induksjon;m - magnetisk moment.

Ikke mindre interessant er det magnetiske felt av spolen.Det er en sylinder med såret ledning gjennom hvilken en elektrisk strøm.Han er en av de mest brukte elementene i elektroteknikk.I hverdagen, med solenoider hver person ansikter hele tiden, selv uten å vite det.Således er strømmen som genereres av det magnetiske felt inne i sylinderen helt homogent og dets vektor er rettet koaksialt med sylinderen.Og her er hoveddelen av sylinderen magnetisk induksjon vektoren mangler (null).Dette er imidlertid bare tilfelle for et solenoid med en ideell av uendelig lengde.I praksis er grensen forskjellig.Først av alt er induksjonen vektoren ikke er lik null (feltet er registrert i og rundt sylinderen), og den indre utforming også mister sin homogenitet.Hvorfor da trenger den "ideelle modellen"?Veldig enkelt!Hvis diameteren er mindre enn lengden av sylinderen (vanligvis er), så midten av solenoiden induksjonsvektor er nesten identisk med den som er karakteristisk for den ideelle modellen.Å kjenne diameteren og lengden av sylinderen, er det mulig å beregne differansen mellom induksjonsspolen og dens ende ideell (uendelig) motstykke.Vanligvis er det uttrykt i prosent.