/ / Hvad er et virvelelektrisk felt?

Hvad er et vortex elektrisk felt?

Et af de spørgsmål, der ofte findes påbredden i det globale netværk - dette er forskellen mellem et virvelelektrisk felt og et elektrostatisk felt. Faktisk er forskellene dramatiske. I elektrostatik overvejes samspillet mellem to (eller flere) ladninger, og det er vigtigt, at sådanne feltes intensitetslinjer ikke lukkes. Men virvelens elektriske felt adlyder helt forskellige love. Lad os overveje dette spørgsmål mere detaljeret.

Et af de mest almindelige apparater medsom næsten enhver står overfor er en meter til regnskab for forbrugt elektrisk energi. Kun ikke moderne elektroniske modeller, men "gamle", der bruger en aluminium roterende disk. Det "induceres" ved induktion af det elektriske felt. Som du ved, opstår i enhver leder med stort volumen og masse (ikke en ledning), der trænger igennem en skiftende magnetisk flux, i overensstemmelse med Faraday-loven, opstår en elektromotorisk kraft og en elektrisk strøm, kaldet virvel. Bemærk, at det i dette tilfælde overhovedet ikke betyder noget, om magnetfeltet skifter eller lederen selv bevæger sig i det. I overensstemmelse med loven om elektromagnetisk induktion dannes hvirvelformede kredsløb med lukket sløjfe i lederens masse, langs hvilken strømme cirkulerer. Deres orientering kan bestemmes ved hjælp af Lenz-reglen. Det siger, at det magnetiske felt for strømmen er rettet på en sådan måde, at det kompenserer for enhver ændring (både formindskelse og stigning) i den initierende eksterne magnetiske flux. Tællerdisken roterer nøjagtigt på grund af samspillet mellem et eksternt magnetfelt og genereres af strømme, der opstår i det.

Hvordan fungerer et virvelelektrisk feltforbundet med alt det ovenstående? Der er faktisk en forbindelse. Det er alt sammen. Enhver ændring i magnetfeltet skaber et virvelelektrisk felt. Endvidere er alt simpelt: en EMF (elektromotorisk kraft) genereres i lederen, og der opstår en strøm i kredsløbet. Dets værdi afhænger af ændringshastigheden for hovedstrømmen: jo hurtigere lederen krydser feltstyrkelinierne, desto større er strømmen. Det særlige ved dette felt er, at dens spændingslinjer hverken har begyndelse eller slutning. Nogle gange sammenlignes dens konfiguration med en magnetventil (cylinder med trådomgang på dens overflade). En anden skematisk repræsentation til forklaring bruger den magnetiske induktionsvektor. Omkring hver af dem oprettes linjer med elektrisk feltstyrke, der virkelig ligner hvirvler. Vigtig funktion: det sidste eksempel er sandt, hvis magnetisk fluxintensitet ændres. Hvis du "ser" langs induktionsvektoren, roterer virvelfeltlinjerne med uret med uret.

Induktionsegenskapen er vidt brugt i moderne elektroteknik: disse er måleinstrumenter og vekselstrømsmotorer og i elektronacceleratorer.

Vi viser de vigtigste egenskaber ved det elektriske felt:

  • denne type felt er uløseligt forbundet med ladningsbærere;
  • kraften, der virker på ladningsbæreren, oprettes af feltet;
  • feltet svækkes med afstanden fra bæreren;
  • kendetegnet ved kraftlinjer (eller, hvilket også er sandt, spændingslinjer). De er rettet, derfor er de en vektormængde.

At studere feltets egenskaber i hver vilkårligpunkt brug en test (test) ladning. Samtidig stræber de efter at vælge en “sonde”, så dens introduktion i systemet ikke påvirker de fungerende kræfter. Dette er normalt en referenceafgift.

Bemærk, at Lenz-reglen gør det muligt kun at beregne elektromotorisk kraft, men værdien af ​​feltvektoren og dens retning bestemmes ved en anden metode. Dette er et system med Maxwell-ligninger.