Магнитное поле проводника с током, действие магнитного поля на проводник с током.

Подобно тому как в пространстве, окружающем неподвижные, элек­трические заряды, возникает электрическое поле, в пространстве, окружающем проводники о током, возникает магнитное поле.

Обнаружить магнитное поле можно с помощью магнитной стрел­ки (рис. 3.1, а) или обтекаемой током проволочной рамки со спле­тенными или близко расположенны­ми друг к другу подводящими про­водниками (рис. 3.1, б). Магнитная стрелка или рамка с током, подвер­гаясь силовому воздействию со сто­роны, магнитного поля, занимают вполне определенное положение:

магнитная стрелка — вдоль направ­ления магнитных линий (или по касательной к ним, на их криволи­нейных участках), а плоскость рам­ки — перпендикулярно направле­нию этих линий. Направление, ука­зываемое северным концом магнит­ной стрелки, принято за направление магнитного поля в месте рас­положения стрелки.

Так же как электрическое поле изображают линиями напряжен­ности, магнитное поле принято изображать магнитными линиями, которые проводят так, чтобы направление касательной в каждой точке этих линий совпадало с направлением поля.

Совокупность магнитных линии., отображающих направление поля в каждой его точке, называют конфигурацией магнитного по­ля. Конфигурации магнитных полей проводника, витка и катушки, обтекаемых током, представлены на рис. 3.2.

Направление магнитных линий для всех трех конфигураций магнитного поля можно определить, используя правило буравчика (завинчивающегося при вращении его рукоятки по направлению хода часовой стрелки). При расположении оси буравчика вдоль оси проводника с током (рис. 3.2, а) и вращении его рукоятки таким образом, чтобы направление тока в проводнике совпадало с направ­лением поступательного движения буравчика, направление враще­ния рукоятки укажет направление магнитных линий поля. Для опре­деления направления магнитных линий в случае витка (рис. 3.2, б) или катушки (рис. 3.2, в) необходимо совместить направление вра­щения рукоятки буравчика с направлением тока в витке или катуш­ке; тогда поступательное движение буравчика укажет направление магнитных линий. При изменении направления тока изменяется направление магнитного поля. Рассмотренные конфигурации магнитных полей позволяют сде­лать вывод, что в отличие от разомкнутых линий напряженности электрического поля, магнитные линии всегда замкнуты либо идут из бесконечности и уходят в бесконечность. Замкнутость магнитных линий указывает на то, что магнитное поле не имеет источников, что

магнитных зарядов, подобных электрическим, в природе нет; такое поле называют вихревым. Магнитное поле характеризуется рядом величин. Важнейшей из них, характеризующей интенсивность магнитного поля, является магнитная индукция.

Магнитная индукция — вектор­ная величина, которая определяет силу, действующую в данной точ­ке поля на движущиеся электрические заряды, и действие поля на тела, обладающие магнит­ными свойствами.

Магнитная индукция В является векторной величиной. Направление вектора В совпадает с направлением магнитных линий, называемых также линиями магаитной индукции. В качестве единицы магнитной индукции принята тесла (Тл), представляющая собой ин­тенсивность однородного магнитного поля при которой на проводник длиной 1 м, расположен­ный перпендикулярно направлению линий маг­нитного поля, с протекающим по нему током.

При расчетах многих электротехнических устройств используют величину, называемую магнитным потоком, или пото­ком вектора магнитной индукции.

Дата добавления: 2015-08-13