Modulul vectorului magnetic de inducție
Suspendată liber orizontal, conductorul se află în câmpul unui magnet permanent de potcoavă. Câmpul magnetului este concentrat în principal între poli, astfel încât forța magnetică acționează numai pe o parte a conductorului în lungime. situate direct între poli. Forța este măsurată prin intermediul unor greutăți speciale legate de conductor prin două tije. Este direcționat orizontal perpendicular pe conductor și pe liniile de inducție magnetică.
Prin creșterea rezistenței curente cu un factor de 2, se poate observa că forța care acționează asupra conductorului crește, de asemenea, cu un factor de 2. Adăugând încă un magnet, dublând dimensiunea zonei în care există un câmp magnetic și dublând astfel lungimea părții conductoare la care acționează câmpul magnetic. Forța este, de asemenea, mărită cu un factor de 2. În cele din urmă, forța Ampera depinde de unghiul format de vectorul B cu conductorul. Acest lucru poate fi văzut prin schimbarea pantei standului pe care sunt amplasate magneții, astfel încât unghiul dintre conductor și liniile inducției magnetice se modifică. Forța atinge o valoare maximă Fm, când inducția magnetică este perpendiculară pe conductor.
În consecință, forța maximă care acționează asupra lungimii conductorului. conform căruia curgerea curentului este direct proporțională cu produsul curentului I prin lungimea secțiunii.
Prin creșterea rezistenței curente cu un factor de 2, se poate observa că forța care acționează asupra conductorului crește, de asemenea, cu un factor de 2. Dacă adăugăm un alt magnet, vom dubla dimensiunea zonei unde există un câmp magnetic și, prin același lucru, vom dubla lungimea părții conductorului la care acționează câmpul magnetic. Forța este, de asemenea, mărită cu un factor de 2. În cele din urmă, forța Ampera depinde de unghiul format de vectorul B cu conductorul. Acest lucru poate fi văzut prin schimbarea pantei standului pe care sunt amplasate magneții, astfel încât unghiul dintre conductor și liniile inducției magnetice se modifică. Forța atinge valoarea maximă Pm, când inducția magnetică este perpendiculară pe conductor.
Astfel, forța maximă care acționează asupra unei secțiuni a unui conductor cu lungimea A / de-a lungul căreia curgerea curentului este direct proporțională cu produsul curentului I prin lungimea secțiunii Af:
Modulul vectorului de inducție magnetică este raportul forței maxime care acționează pe partea câmpului magnetic pe secțiunea conductorului cu curentul, la produsul puterii de curent prin lungimea acestei secțiuni:
Câmpul magnetic este complet caracterizat prin vectorul magnetic de inducție B. În fiecare punct al câmpului magnetic, direcția vectorului magnetic de inducție și modulul său pot fi determinate prin măsurarea forței care acționează asupra unei secțiuni a unui conductor cu curent.
Ample Power Module
Fie vectorul inducției magnetice B un unghi cu direcția unui segment al unui conductor cu curent. Experiența arată că câmpul magnetic, al cărui vector de inducție este direcționat de-a lungul conductorului cu curentul, nu are efect asupra curentului. De aceea, modulul de forță depinde numai de modulul componentului vectorului B perpendicular pe conductor, adică de. și nu depinde de componenta paralelă a vectorului B. dirijată de-a lungul conductorului.
Forța maximă de amperi este:
corespunde. Pentru o valoare arbitrară a unghiului, forța este proporțională nu cu componenta, ci cu componenta. Prin urmare, expresia modulului de forță F care acționează asupra unei mici secțiuni a conductorului. de-a lungul căruia curentul I curge dinspre partea câmpului magnetic cu inducție. component cu un element de unghi curent. are forma:
Această expresie se numește legea Amperilor.
Forța Ampera este egală cu produsul vectorului magnetic de inducție prin puterea curentului, lungimea porțiunii conductorului și sinusul unghiului dintre inducția magnetică și secțiunea conductorului.
Ampere Direcția de putere
În experimentul discutat mai sus, vectorul este perpendicular pe elementul curent și pe vector. Direcția sa este determinată de regula mâinii stângi:
dacă mâna stângă poziționat astfel încât să fie perpendiculară pe componenta conductor al magnetic vector de inducție B a făcut parte din palmier și patru degete extinse au fost trimise pe direcția curentului, apoi îndoit la 90 ° degetul mare va indica direcția forței care acționează asupra părții unui conductor
Pentru o unitate de inducție magnetică, putem lua inducția magnetică a unui câmp omogen, în care o forță maximă Fm = 1 H acționează pe o parte a câmpului pe o secțiune a unui conductor lung de 1 m cu o forță curentă de 1 A în el.
Unitatea de inducție magnetică a fost numită Tesla în onoarea inginerului iugoslav-inginer electric, N. Tesla.
Pe baza măsurării forței care acționează pe partea câmpului magnetic pe secțiunea conductorului cu curentul, este posibil să se determine modulul vectorului magnetic de inducție.
Trimiteți-le prietenilor: