¿Qué es la inducción de campo magnético?Para responder a esta pregunta, recuerde los conceptos básicos de la electrodinámica. Como se sabe, un portador de carga fija q ubicado en el campo eléctrico está sesgado con la fuerza F. Cuanto mayor sea el valor de la carga (independientemente de sus propiedades), mayor será la fuerza. Esta es la tensión, una de las propiedades del campo. Si lo designamos como E, obtenemos:
E = F / q
A su vez, tienen cargos móvilesexposición a un campo magnético. Sin embargo, en este caso, la fuerza depende no solo de la magnitud de la carga eléctrica, sino también del vector de la dirección del movimiento (o, más precisamente, la velocidad).
¿Cómo podemos estudiar la configuración?¿campo magnético? Este problema fue resuelto con éxito por científicos conocidos: Ampere y Oersted. Colocaron un circuito conductor con corriente eléctrica en el campo y estudiaron la intensidad del efecto. Resultó que el resultado estaba influenciado por la orientación del contorno en el espacio, lo que indicaba la presencia del vector de dirección del momento de las fuerzas. La inducción de un campo magnético (medido en Tesla) se expresa a través de la relación del momento de fuerza mencionado al producto del área del conductor del circuito y la corriente eléctrica que fluye. De hecho, caracteriza el campo en sí, que es necesario en este caso. Expresamos todo lo dicho a través de una fórmula simple:
B = M / (S * I);
donde M es el valor máximo del momento de las fuerzas, depende de la orientación del contorno en un campo magnético; S es el área total del contorno; I es el valor actual en el conductor.
Dado que la inducción de campo magnético escantidad vectorial, entonces se requiere encontrar su orientación. La representación más visual de la misma viene dada por una brújula ordinaria, cuya flecha siempre apunta al polo norte. La inducción del campo magnético de la tierra lo orienta de acuerdo con líneas de fuerza magnéticas. Lo mismo sucede cuando la brújula se coloca cerca del conductor a través del cual fluye la corriente.
Al describir el contorno, se debe introducir el conceptomomento magnético. Este es un vector numéricamente igual al producto de S por I. Su dirección es perpendicular al plano condicional del circuito conductor en sí. Puede determinar por la conocida regla del tornillo derecho (o gimlet, que es lo mismo). La inducción del campo magnético en la representación vectorial coincide con la dirección del momento magnético.
Por lo tanto, podemos derivar la fórmula para la fuerza que actúa sobre el contorno (¡todas las cantidades son vectores!):
M = B * m;
donde M es el vector total del momento de fuerza; B - inducción magnética; m es el valor del momento magnético.
No menos interesante es la inducción de un campo magnético.solenoide. Es un cilindro con un cable enrollado a través del cual fluye la corriente eléctrica. Es uno de los elementos más utilizados en ingeniería eléctrica. En la vida cotidiana, cada persona se encuentra con solenoides constantemente, sin siquiera saberlo. Entonces, el campo magnético creado por la corriente dentro del cilindro es completamente homogéneo, y su vector se dirige coaxialmente con el cilindro. Pero fuera del cuerpo del cilindro, el vector de inducción magnética está ausente (igual a cero). Sin embargo, lo anterior es cierto solo para un solenoide ideal con longitud infinita. En la práctica, sin embargo, la restricción hace sus propios ajustes. En primer lugar, el vector de inducción nunca se iguala a cero (el campo también se registra alrededor del cilindro), y la configuración interna también pierde su homogeneidad. ¿Por qué entonces necesitamos un "modelo perfecto"? ¡Muy simple! Si el diámetro del cilindro es menor que la longitud (como regla, lo es), entonces, en el centro del solenoide, el vector de inducción prácticamente coincide con esta característica del modelo ideal. Conociendo el diámetro y la longitud del cilindro, podemos calcular la diferencia entre la inducción de un solenoide finito y su contraparte ideal (infinita). Generalmente se expresa como un porcentaje.
