3.4 Магнитное поле прямолинейного проводника с током
Необходимо
рассчитать напряжённость магнитного
поля в точке А от прямолинейного участка
проводника с током длинны dl
напряжённость от элементарного проводника
определяется.
.
Напряжённость от всех элементов участка
перпендикулярного к чертежу. Поэтому
напряжённость от всего проводника
берётся как алгебраическая сумма
элементарных напряжённостей
-
Направление
магнитного
поля прямолинейного проводника. Для
бесконечно длинного проводника α1→0
α2→0
-
направление магнитного поля бесконечно
длинного проводника.
.
3.5 Магнитное поле кругового проводника с током.
Магнитное поле в
точке О: от элемента dl
.
Напряжённость магнитного поля и магнитной
индукции в центре кругового витка.
Магнитное поле в точке А на оси витка
на противоположном конце витка возьмём
два элемента dl1=dl2=dl
.
.
dH1
и dH2
лежат в
плоскости чертежа разложим их на x
и y
составляющие dHx1=dHx2=dHcosβ;
dHy1=-dHy2.
y
составляющие равны но противоположны
по направлению поэтому компенсируются.
x
составляющие суммируются так как
направлены в одну сторону
-напряжённость.
3.6 Магнитное поле соленоида.
Соленоид
это катушка индуктивности состоящая
из большого количества круговых витков
применяется для создания магнитного
поля. При пропускании тока силой J
отдельный виток в произвольной точке
М на оси соленоида создаёт магнитное
поле.
-Напряжённость отдельных витков векторно
суммируются так как внутри соленоида
напряжённость направлена одинаково то
векторная сумма сводится к алгебраической
. Пусть N-
общее количество витков, n-
количество витков на единицу длинны .
Возьмём элемент соленоида длинной dx
на расстоянии x`
от левого торца количество витков
элемента на этом элемнте dN=ndx
напряжённость поля в точке М от витков
данного элемента
.
Суммарная напряжённость элемента
находится суммированием элементарных
напряжённостей
если
под интегралом выразить через α
и R
если
R<<l
; α1→0
α2→π
=> H=Jn;
B=μμ0nJ-
Напряжённость и магнитная индукция
внутри соленойда.
3.7 Магнитное взаимодействие токов единица измерения силы тока.
По
двум бесконечно длинным прямолинейным
параллельным проводам пропустим
постоянные токи каждый ток вокруг себя
создаёт магнитное поле, направление
магнитной индукции провода 1 в точках
где проходит 2-й проводник
соответственно
2-го проводника
на
второй проводник со стороны 1-го действует
сила ампера
соответственно
на 1-м проводнике
если токи текут
в одном направлении то за счёт магнитного
взаимодействия проводники притягиваются
если противоположно отталкиваются.
Обозначим
- сила взаимодействия двух параллельных
проводников. Данная формула используется
для определения единицы измерения силы
тока А. Ампер это сила не изменяющегося
тока при пропускании которого по 2-м
параллельным проводникам бесконечной
длинны и ничтожно малой S
поперечного сечения расположенные на
расстоянии 1м друг от друга в вакууме
между ними возникает сила магнитного
взаимодействия равная 2*10-2
H
рассчитанная на единицу длинны проводника
если в (1) все величины подставить согласно
определению ампера 2*10-2
H=1м*1А*1А*1м/2π*1м;
отсюда численное значение магнитной
постоянной μ=4π*10-7
H/A2
.