Czym jest pole magnetyczne?

click fraud protection

Czym jest pole magnetyczne?Aby odpowiedzieć na to pytanie, przypomnijmy podstaw elektrodynamiki.Jak wiadomo, na nieruchomym ładunek q nośnik, umieszczony w obszarze pola elektrycznego, to wydaje się wywrzeć siłę odchylającą F. większą wartość ładunku (niezależnie od ich właściwości), tym większy nacisk.To napięcie - jedna z właściwości tej dziedzinie.Jeśli je jako E, to mamy:

E = F / q

Z kolei opłaty mobilnych wpływa na pole magnetyczne w przyrodzie.Jednakże, w tym przypadku siła zależy nie tylko od wielkości ładunku elektrycznego i kierunku wektora ruchu (lub, bardziej precyzyjnie, prędkość).

Jak zbadać konfigurację pola magnetycznego?Ten problem został skutecznie rozwiązać dobrze znane naukowcom - Amper i Oersteda.Zostały one umieszczone w obwodzie przewodu z prądem elektrycznym, studiował intensywność wpływa.Okazało się, że wyniki ma wpływ orientacja konturu w przestrzeni, co wskazuje na obecność w kierunku wektora momentu obrotowego.Indukcja pola magnetycznego (mierzoną w Tesla) wyraża się jako stosunek wspomnianej moment siły do ​​iloczynu obszaru obwodu przewodu, a przepływ prądu elektrycznego.W rzeczywistości, opisano samego pola, co w tym przypadku również jest konieczne.Wyrazić to, co zostało powiedziane przez prostego wzoru:

B = M / (S * I);

gdzie M - maksymalny moment obrotowy zależy od orientacji pętli w polu magnetycznym;S - powierzchnia całkowita obwodu;I - prąd w przewodniku.

Ponieważ pole magnetyczne jest wielkością wektora, dodatkowo wymagane, aby znaleźć swoją ostrość.Najbardziej wizualna reprezentacja daje igłę zwykłego kompasu, która zawsze wskazuje na biegunie północnym.Indukcja pola magnetycznego Ziemi orientuje się według linii pola magnetycznego.To samo dzieje się po umieszczeniu kompasu w pobliżu przewodnika, przez który płynie prąd.

Opisując obwód, należy wprowadzić pojęcie momentu magnetycznego.Wektor ten jest liczbowo równa iloczynowi S I. Jego kierunek jest prostopadły do ​​płaszczyzny, w konwencjonalnym układzie przewodzącym.Możesz określić znaną regułę prawej śruby (lub kciuka, że ​​jeden i ten sam).Indukcja magnetyczna w reprezentacji wektora pokrywa się z kierunkiem momentu magnetycznego.

Tak więc, możemy wyprowadzić wzór na siłę działającą na obwodzie:

M = b * m; (wszystkie wartości wektora!)

gdzie M - całkowity moment wektora siły;B - indukcja magnetyczna;m - moment magnetyczny.

Równie interesująca jest polem magnetycznym elektromagnesu.Jest to cylinder z przewodem rany, przez które prąd elektryczny.On jest jednym z najczęściej używanych elementów w elektrotechnice.W życiu codziennym, z cewkami każda osoba stoi nieustannie, nawet o tym nie wiedząc.Tak więc, prąd wytwarzany przez pole magnetyczne wewnątrz cylindra jest całkowicie homogeniczna, a jej wektor jest skierowany współosiowo do cylindra.I tu jest korpus cylindra wektora indukcji magnetycznej brakuje (zero).Jednak jest to możliwe tylko za pomocą elektromagnesu z idealnym nieskończonej długości.W praktyce granica jest inna.Przede wszystkim wektor indukcyjna nie jest równy zeru (pole jest zapisywane w i wokół cylindra), a konfiguracja wewnętrzna również traci swą jednorodność.Dlaczego więc potrzebujemy "idealny model"?Bardzo proste!Jeśli średnica jest mniejsza niż długość cylindra (zwykle jest), środek cewki indukcyjnej wektora jest prawie identyczna z charakterystyką idealnego modelu.Wiedząc, średnicę i długość cylindra, możliwe jest obliczenie różnicy między cewką indukcyjną i koniec idealnego (nieskończone) odpowiednik.Typowo, jest to wyrażone w procentach.