vector inducție magnetică Modul

Câmpul magnetic acționează asupra tuturor fazelor unui conductor parcurs de curent. Cunoscând forța care acționează pe fiecare secțiune mică a conductorului, este posibil să se calculeze forța care acționează asupra întregului conductor închis ca un întreg.

Legea definește o forță care acționează pe o suprafață mică a unui singur conductor (membru curent), a fost stabilit în 1820 A. O m n e r o m 1. Deoarece este imposibil de a crea un element separat al curentului, amperajul a experimentat cu conductori închise. Schimbarea formei conductorilor și localizarea lor, el a fost în măsură să stabilească o expresie pentru forța care acționează asupra unui singur element al curentului.

1 Mai precis, legea Ampere stabilit pentru forțele de interacțiune între două porțiuni mici (elemente) ale conductorilor purtătoare. El a fost un susținător al teoriei acțiunii, la o distanță și nu a folosit conceptul de câmp. Cu toate acestea, tradiția și amintirea meritele acestei învățate expresie pentru forța magnetică care acționează asupra unui conductor parcurs de curent de câmpul magnetic, numit, de asemenea, legea Amperi.

vector Modul de inducție magnetică. Clarifica ceea ce determină experimental forța care acționează asupra conductorului parcurs de curent într-un câmp magnetic. Acest lucru ne va permite pentru a defini unitatea de inducție magnetică, și apoi găsi forța Amperi.

Efectele câmpurilor magnetice de pe conductorul parcurs de curent va studia configurația prezentată în figura 1.17. Liber suspendat orizontal conductor este în domeniul unui magnet permanent de potcoavă. Magnetul câmp este concentrată în special între polii săi, astfel încât forța magnetică acționează în mod substanțial numai pe porțiunea din lungimea conductorului dispus direct între poli. Rezistența se măsoară cu ajutorul unor cântare speciale, care sunt conectate la cele două tije de ghidare. Acesta este îndreptată orizontal și perpendicular pe liniile conductoare de inducție magnetică.

Creșterea curentului de 2 ori, veți observa că forța care acționează asupra conductorului este, de asemenea, a crescut cu 2 ori. Adăugarea unui alt din același magnet de 2 ori mai mărim mărimea regiunii unde există un câmp magnetic, și astfel o creștere de 2 ori lungimea porțiunii conductorului la care acționează câmpul magnetic. Tăria în același timp, va crește, de asemenea, de 2 ori. În cele din urmă, forța Ampere depinde de unghiul format de vectorul cu conductorul.

Acest lucru poate fi verificat prin variația înclinării suportului, pe care sunt magneți, astfel încât să varieze unghiul dintre conductor și liniile de inducție magnetică. Rezistența atinge o valoare maximă m. când vectorul inducție magnetică perpendicular pe conductor.

Astfel, forța maximă care acționează asupra părții de o lungime conductor de-a lungul căreia curentul este direct proporțională cu produsul dintre curentul I pe lungimea secțiunii

Acest fapt experimental poate fi utilizat pentru a determina unitatea de inducție magnetică. De fapt, din moment ce raportul va depinde de intensitatea curentului sau într-un conductor, partea audio a lungimii conductorului. De aceea, acest raport poate fi luată ca caracteristică a câmpului magnetic la locul în care se află lungimea porțiune a conductorului.

Unitatea vectorului inducție magnetică determinată prin raportul dintre forța maximă exercitată de câmpul magnetic din partea unui conductor cu un curent, la produsul din intensitatea curentului pentru lungimea acestui segment:

Câmpul magnetic este complet caracterizat prin flux magnetic vector. La fiecare punct al câmpului magnetic poate determina direcția vectorului inducție magnetică și modulul său, atunci când se măsoară forța care acționează asupra conductorului segment.

modul de putere Amperi. Să presupunem că vectorul inducție magnetică face un unghi α (fig. 1.18), cu direcția segmentului conductor cu un curent (component curent). (Pentru elementul direcția curentului luând direcție, în care conductorul este curent.) Experiența arată că inducția câmpului magnetic, al cărui vector este direcționat de-a lungul conductorului curent, nu are nici un efect asupra curentului. forța Modulul depinde doar de componenta vectorială a modulului perpendicular pe conductor, t. e. de la V⊥ = B sin α, și este independent de component B dirijat de-a lungul conductorului.

Amperi maximă conform formulei (1.1) este egal cu:

aceasta corespunde unghiului

Pentru o valoare arbitrară a unghiului α este proporțională cu puterea nu B și V⊥ component = B păcat α. Prin urmare, expresia pentru forța F, acționând pe o mică parte a unui δl conductor, amperajul I în acesta, prin câmpul magnetic cu componenta curentului de inducție cu elementul de unghiul a, are forma

F = I | | δl păcatul α. (1.2)

Această expresie se numește legea Amperi. modul de putere Amperi este egal cu produsul dintre intensitatea curentului, modulul vectorului lungimii segmentului magnetic de inducție conductor și sinusul unghiului dintre direcțiile vectorilor de inducție magnetică și elementul curent.

Direcția forței de Amperi. In experimentul de mai sus este perpendicular pe vectorul curent și un element de vector. direcția sa este determinată de regula din stânga: dacă mâna stângă poziționat astfel încât să fie perpendiculară pe componenta conductor al vectorului de inducție magnetică a fost o parte a palmei, iar patru degete extinse au fost îndreptate spre direcția actuală, apoi îndoit la 90 ° degetul mare indică direcția forței care acționează asupra segmentului de conductor ( Fig. 1.19).

Această regulă este valabilă în toate cazurile.

Unitatea de inducție magnetică. Am introdus o nouă cantitate - vectorul de inducție magnetică. Unitatea modulului vectorului de inducție magnetică poate avea o densitate de flux magnetic al unui câmp uniform în care lungimea conductorului segment de 1 m, cu un curent de 1 A acționează aici, datorită forței maxime câmpului Fm = 1 H. Conform formulei (1.1) este o unitate de inducție magnetică

Unitatea de inducție magnetică a fost numit tesla (T) în onoarea de știință sârb și inginer electric Tesla (1856-1943).

Măsurarea forța exercitată de către câmpul magnetic pe o porțiune a conductorului de curent, este posibil să se determine amploarea inducției magnetice. Formulat de legea lui Ampere pentru forța care acționează asupra porțiunii de conductor de curent în câmpul magnetic.

Întrebări la alineatul

1. Cum este unitatea de inducție magnetică?

2. Care este magnitudinea forței Amperi?

3. Formulați o regulă pentru determinarea direcției forței de Amperi.

4. În ce unități se exprimă prin inducție magnetică?