Šta je indukcija magnetnog polja?

Šta je indukcija magnetnog polja? Da odgovorimo na ovo pitanje, da se setimo osnova elektrodinamike. Poznato je da se stacionarni nosač punjenja q, koji se nalazi u električnom polju, pomera sili F. Što je veća vrijednost punjenja (bez obzira na njegove osobine), veća je sila. Ovo je tenzija - jedno od osobina polja. Ako ga označimo kao E, dobijamo:

E = F / q

Zauzvrat, mobilnim magnetnim poljima utiču magnetna polja. Međutim, u ovom slučaju sila zavisi ne samo od veličine električnog naelektrisanja, već i od vektora pravca kretanja (ili, tačnije, brzine).

Kako možemo proučiti konfiguraciju magnetskog polja? Ovaj problem uspešno su rešili poznati naučnici - Amper i Oersted. Postavili su provodni krug sa električnom strujom u polju i proučili intenzitet ekspozicije. Ispostavilo se da je na rezultat uticala orijentacija konture u svemiru, što ukazuje na prisustvo pravca vektora momenta sila. Indukcija magnetnog polja (izmerena u Tesli) izražava se u odnosu na odnos navedenog obrtnog momenta na proizvod provodne površine sklopa i struje koja teče . Zapravo, to karakteriše sam polje, što je u ovom slučaju potrebno. Izražavamo sve navedeno iznad jednostavne formule:

B = M / (S * I);

Gde je M maksimalna vrednost momenta sila zavisi od orijentacije konture u magnetnom polju; S je ukupna površina kola; Ja je trenutna vrednost u dirigentu.

Pošto je indukcija magnetnog polja vektorska količina, onda je potrebno pronaći svoju orijentaciju. Najrasprostranjenija slika je data običnim kompasom, čija je strelica uvek upućena na severni pol. Indukcija zemaljskog magnetskog polja orijentira se prema magnetnim linijama sile. Isto se dešava kada je kompas postavljen blizu provodnika, kroz koji struja protiče.

Opisujući konturu, moramo uvesti koncept magnetnog momenta. Ovo je vektor numerički jednak proizvodu S od I. Njegova pravac je normalna na uslovnu ravninu samog strujnog kruga. Možete ga odrediti po dobro poznatim pravilima desnog zavrtnja (ili gimleta, što je ista stvar). Indukcija magnetnog polja u vektorskom predstavljanju poklapa se sa pravcem magnetnog momenta.

Stoga je moguće izvesti formulu za silu koja deluje na konturu (sve vektorske količine!):

M = B * m;

Gde je M ukupan vektor momenta sile; B je magnetna indukcija; M je vrednost magnetnog momenta.

Ništa manje zanimljivo nije indukcija magnetnog polja solenoida. To je cilindar sa žicom preko kojih struja struja. To je jedan od najčešće korišćenih elemenata u elektrotehnici. U svakodnevnom životu sa solenoidima, svaka osoba stalno se suočava, a da ni o tome ne zna. Dakle, magnetno polje stvoreno strujom unutar cilindra je potpuno homogeno, a njegov vektor je usmjeren sa cilindrom. Ali izvan tela cilindra, ne postoji magnetni indukcioni vektor (jednak nuli). Međutim, ovo je tačno samo za idealan solenoid sa beskonačnom dužinom. U praksi, međutim, ograničenje vrši svoja prilagođavanja. Pre svega, indukcioni vektor nikada nije izjednačen sa nula (polje je registrovano oko cilindra), a unutrašnja konfiguracija takođe gubi homogenost. Zašto nam onda treba "idealan model"? Veoma je jednostavno! Ako je prečnik cilindra manji od dužine (po pravilu, to je), onda u centru solenoida indukcioni vektor praktično se poklapa sa ovom karakteristikom idealnog modela. Znajući prečnik i dužinu cilindra, moguće je izračunati razliku između indukcije konačnog solenoida i njegovog idealnog (beskonačnog) kolege. Obično se izražava kao procenat.