Što je indukcija magnetskog polja?

Što je indukcija magnetskog polja? Da bismo odgovorili na ovo pitanje, prisjetimo se osnova elektrodinamike. Kao što je poznato, fiksni nosač naboja q koji se nalazi u električnom polju je pristran s snagom F. Što je veća vrijednost naboja (bez obzira na svojstva), to je veća snaga. Ovo je napetost - jedno od svojstava polja. Ako ga označimo kao E, dobivamo:

E = F / q

Zauzvrat, pokretna magnetska polja su pogođena magnetskim poljima. Međutim, u ovom slučaju snaga ne ovisi samo o veličini električni naboj, ali i na vektor smjera gibanja (ili, točnije, brzine).

Kako možete proučiti konfiguraciju magnetsko polje? Taj je zadatak uspješno riješio poznati znanstvenici - Amper i Oersted. U polje su postavili strujni krug s električnom strujom i proučavali intenzitet ekspozicije. Pokazalo se da je na rezultat utjecao orijentacija konture u prostoru, što je ukazivalo na prisutnost vektora smjera momenta snaga. Indukcija magnetskog polja (mjereno u Tesli) izražava se u odnosu na omjer spomenutog trenutka sile do proizvoda područja vodiča konture i protoka električna struja. Zapravo, on karakterizira sam polje, što je u ovom slučaju nužno. Izražavamo sve to kroz jednostavnu formulu:

B = M / (S * l);

gdje je M maksimalna vrijednost trenutka sila, ovisi o orijentaciji konture u magnetskom polju - S je ukupna površina kruga-I je vrijednost struje u vodiču.

Budući da je indukcija magnetskog polja vektorska količina, onda je potrebno pronaći svoju orijentaciju. Najslikovitiji je prikaz običnog kompasa, strijela koja uvijek ukazuje na sjeverni stup. Indukcija Zemljinog magnetskog polja usmjerava je prema magnetskim linijama sile. Isto se događa kada se kompas smješta u blizini dirigenta kroz koji struja struje.

Opisujući konturu, moramo uvesti koncept magnetskog trenutka. To je vektor koji je brojčano jednak proizvodu S po I. Njegov smjer je okomito na uvjetnu ravninu samog strujnog kruga. Možete odrediti dobro poznatim pravilom pravog vijka (ili gimlet, što je ista stvar). Indukcija magnetskog polja u prikazu vektora podudara se s smjerom magnetskog momenta.

Dakle, moguće je izvući formulu sile koja djeluje na konturu (sve vektorske veličine!):

M = B * m;

gdje je M ukupni vektor trenutka sile-B je magnetska indukcija-m je vrijednost magnetski moment.

Ništa manje zanimljivo je indukcija magnetskog polja solenoida. To je cilindar s žičanom mrežom kroz koju struje električna struja. To je jedan od najčešćih elemenata u elektrotehnici. U svakodnevnom životu sa solenoidima, svaka osoba se neprestano suočava, čak i ne znajući za to. Dakle, trenutno magnetsko polje unutar cilindra je potpuno homogena, a njezin je vektor usmjeren koaksijalno s cilindrom. Ali izvan tijela cilindra nema magnetskog indukcijskog vektora (jednak nuli). Međutim, to vrijedi samo za idealni solenoid s beskonačnom duljinom. U praksi, međutim, ograničenje čini svoje prilagodbe. Prije svega, indukcijski vektor se nikad ne izjednačava s nulom (polje je registrirano oko cilindra), a unutarnja konfiguracija također gubi homogenost. Zašto onda trebamo "idealni model"? Vrlo je jednostavno! Ako je promjer cilindra manji od duljine (u pravilu, to je), tada se u središtu solenoida, indukcijski vektor praktički podudara s tom svojstvom idealnog modela. Poznavajući promjer i dužinu cilindra, moguće je izračunati razliku između indukcije konačnog solenoida i njegovog idealnog (beskonačnog) kolege. Obično se izražava kao postotak.