ما هو الحث المغناطيسي؟ للإجابة على هذا السؤال ، دعنا نتذكر أساسيات الديناميكا الكهربائية. كما تعلم ، فإن حامل الشحنة الثابتة q الموجود في منطقة عمل المجال الكهربائي يتعرض لتأثير الإزاحة بقوة F. وكلما زادت قيمة الشحنة (بغض النظر عن خصائصها) ، زادت القوة. هذا هو التوتر - إحدى خصائص المجال. إذا أشرنا إليها على أنها E ، فإننا نحصل على:
ه = ف / ف
في المقابل ، تتأثر رسوم الهاتف المحمول بـتأثير المجال المغناطيسي. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، لا تعتمد القوة فقط على حجم الشحنة الكهربائية ، ولكن أيضًا على متجه اتجاه الحركة (أو على وجه التحديد السرعة).
كيف يمكنك فحص التكوينحقل مغناطيسي؟ تم حل هذه المشكلة بنجاح من قبل العلماء المشهورين - Ampere و Oersted. وضعوا دائرة موصلة بتيار كهربائي في المجال ودرسوا شدة التأثير. اتضح أن النتيجة تأثرت بتوجيه الكفاف في الفضاء ، مما يشير إلى وجود متجه لاتجاه لحظة القوى. يتم التعبير عن تحريض المجال المغناطيسي (يقاس بالتيسلا) من خلال نسبة لحظة القوة المذكورة إلى ناتج منطقة موصل الدائرة والتيار الكهربائي المتدفق. في الواقع ، إنه يميز المجال نفسه ، وهو أمر ضروري في هذه الحالة. دعونا نعبر عن كل ما قيل من خلال صيغة بسيطة:
B = M / (S * I) ؛
حيث M هي القيمة القصوى لعزم القوة ، تعتمد على اتجاه الكفاف في المجال المغناطيسي ؛ S هي المساحة الكلية للكفاف ؛ أنا قيمة التيار في الموصل.
منذ تحريض المجال المغناطيسيكمية المتجهات ، ثم يلزم العثور على اتجاهها. يتم توفير أكثر تمثيل مرئي لها بواسطة بوصلة عادية ، يشير سهمها دائمًا إلى القطب الشمالي. يؤدي تحريض المجال المغناطيسي للأرض إلى توجيهه وفقًا لخطوط القوة المغناطيسية. يحدث الشيء نفسه عندما توضع البوصلة بالقرب من الموصل الذي يتدفق من خلاله التيار.
عند وصف الكفاف ، يجب تقديم المفهوملحظة جاذبة. هذا متجه يساوي عدديًا حاصل ضرب S و I. اتجاهه عمودي على المستوى الشرطي للدائرة الموصلة نفسها. يمكن تحديده من خلال القاعدة المعروفة للمسمار الأيمن (أو المثقاب ، وهو نفسه). يتزامن تحريض المجال المغناطيسي في تمثيل المتجه مع اتجاه اللحظة المغناطيسية.
وبالتالي ، يمكننا اشتقاق معادلة للقوة المؤثرة على المحيط (جميع الكميات متجهة!):
م = ب * م ؛
حيث M هو ناقل إجمالي لحظة القوة ؛ ب - الحث المغناطيسي ؛ م هي قيمة اللحظة المغناطيسية.
لا يقل إثارة للاهتمام هو الحث المغناطيسيالملف اللولبي. إنها أسطوانة بسلك ملفوف يتدفق من خلالها تيار كهربائي. إنه أحد العناصر الأكثر استخدامًا في الهندسة الكهربائية. في الحياة اليومية ، يواجه كل شخص ملفات لولبية باستمرار ، دون أن يعرف ذلك. لذلك ، فإن المجال المغناطيسي الناتج عن التيار داخل الأسطوانة يكون متجانسًا تمامًا ، ويتم توجيه متجه بشكل محوري مع الأسطوانة. لكن خارج جسم الأسطوانة ، يكون ناقل الحث المغناطيسي غائبًا (يساوي الصفر). ومع ذلك ، هذا صحيح فقط بالنسبة لملف لولبي مثالي بطول لانهائي. في الممارسة العملية ، ومع ذلك ، فإن القيد يجعل التعديلات الخاصة به. بادئ ذي بدء ، لا يساوي متجه الحث الصفر أبدًا (يتم تسجيل الحقل حول الأسطوانة أيضًا) ، ويفقد التكوين الداخلي أيضًا انتظامه. إذن ، ما هو "النموذج المثالي"؟ بسيط جدا! إذا كان قطر الأسطوانة أقل من الطول (كقاعدة عامة) ، فعندئذٍ في وسط الملف اللولبي ، يتطابق ناقل الحث عمليًا مع هذه الخاصية المميزة للنموذج المثالي. بمعرفة قطر وطول الأسطوانة ، يمكنك حساب الفرق بين تحريض الملف اللولبي المحدود ونظيره المثالي (اللانهائي). عادة ما يتم التعبير عنها كنسبة مئوية.
