สนามไฟฟ้าวนคืออะไร?

หนึ่งในคำถามที่มักจะพบความกว้างใหญ่ของเครือข่ายทั่วโลก - นี่คือความแตกต่างของสนามไฟฟ้ากระแสน้ำวนต่างจากไฟฟ้าสถิต ในความเป็นจริงความแตกต่างเป็นเรื่องที่น่าทึ่ง ในทางไฟฟ้าสถิตจะพิจารณาปฏิสัมพันธ์ของประจุสองชนิด (หรือมากกว่า) และสิ่งที่สำคัญคือเส้นความเข้มของเขตข้อมูลดังกล่าวจะไม่ปิด แต่สนามไฟฟ้ากระแสน้ำวนเป็นไปตามกฎหมายที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ลองพิจารณาปัญหานี้โดยละเอียด

หนึ่งในอุปกรณ์ที่ใช้บ่อยที่สุดด้วยซึ่งเกือบทุกคนพบคือมิเตอร์สำหรับวัดพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ไป ไม่ใช่เฉพาะรุ่นอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัย ​​แต่เป็นรุ่น "เก่า" ซึ่งใช้แผ่นหมุนอลูมิเนียม การเหนี่ยวนำของสนามไฟฟ้า "ทำให้" มันหมุน ดังที่คุณทราบในตัวนำใด ๆ ที่มีปริมาตรและมวลขนาดใหญ่ (ไม่ใช่ลวด) ที่ซึมผ่านฟลักซ์แม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงตามกฎของฟาราเดย์แรงเคลื่อนไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่เรียกว่ากระแสน้ำวนจะเกิดขึ้น โปรดทราบว่าในกรณีนี้มันไม่สำคัญเลยว่าสนามแม่เหล็กจะเปลี่ยนไปหรือตัวนำนั้นเคลื่อนที่เข้าไป ตามกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าวงจรรูปกระแสน้ำวนปิดถูกสร้างขึ้นในมวลของตัวนำตามที่กระแสไฟฟ้าไหลเวียน การวางแนวของพวกเขาสามารถกำหนดได้โดยใช้กฎ Lenz ระบุว่าสนามแม่เหล็กของกระแสไฟฟ้าถูกนำไปใช้เพื่อชดเชยการเปลี่ยนแปลงใด ๆ (ทั้งลดลงและเพิ่มขึ้น) ในฟลักซ์แม่เหล็กภายนอกที่เริ่มต้น ดิสก์ตัวนับหมุนอย่างแม่นยำเนื่องจากการทำงานร่วมกันของสนามแม่เหล็กภายนอกและสร้างขึ้นโดยกระแสที่เกิดขึ้นในนั้น

สนามไฟฟ้ากระแสน้ำวนอย่างไรเกี่ยวข้องกับทั้งหมดข้างต้นหรือไม่ ในความเป็นจริงมีความเกี่ยวพันกัน ทุกอย่างเกี่ยวกับเงื่อนไข การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ของสนามแม่เหล็กจะทำให้เกิดสนามไฟฟ้ากระแสน้ำวน จากนั้นทุกอย่างก็ง่าย: EMF (แรงเคลื่อนไฟฟ้า) ถูกสร้างขึ้นในตัวนำและมีกระแสเกิดขึ้นในวงจร ค่าของมันขึ้นอยู่กับอัตราการเปลี่ยนแปลงของการไหลหลักเช่นยิ่งตัวนำข้ามเส้นความแรงของสนามเร็วเท่าไหร่กระแสก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ความไม่ชอบมาพากลของสนามนี้คือเส้นของความตึงเครียดไม่มีจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุด บางครั้งการกำหนดค่าจะถูกเปรียบเทียบกับโซลินอยด์ (กระบอกสูบที่มีลวดหมุนบนพื้นผิว) แผนภาพอื่นใช้เวกเตอร์ฟลักซ์สำหรับการชี้แจง เส้นความแรงของสนามไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นรอบ ๆ แต่ละเส้นซึ่งมีลักษณะคล้ายกระแสน้ำวน คุณลักษณะที่สำคัญ: ตัวอย่างสุดท้ายถูกต้องหากความเข้มของฟลักซ์แม่เหล็กเปลี่ยนไป ถ้าเรา "ดู" ตามเวกเตอร์เหนี่ยวนำเมื่อการไหลเพิ่มขึ้นเส้นของสนามกระแสน้ำวนจะหมุนตามเข็มนาฬิกา

คุณสมบัติของการเหนี่ยวนำถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในวิศวกรรมไฟฟ้าสมัยใหม่ ได้แก่ เครื่องมือวัดและมอเตอร์ AC และในเครื่องเร่งอิเล็กตรอน

มาแสดงรายการคุณสมบัติหลักของสนามไฟฟ้า:

  • ฟิลด์ประเภทนี้เชื่อมโยงอย่างแยกไม่ออกกับผู้ให้บริการชาร์จ
  • แรงที่กระทำต่อตัวพาประจุถูกสร้างขึ้นโดยสนาม
  • ระยะห่างจากผู้ให้บริการสนามอ่อนลง
  • โดดเด่นด้วยเส้นแรง (หรือซึ่งก็เป็นจริงเช่นกันเส้นแห่งความตึงเครียด) พวกมันถูกกำหนดทิศทางดังนั้นจึงแสดงถึงปริมาณเวกเตอร์

เพื่อศึกษาคุณสมบัติของสนามในแต่ละประเภทโดยพลการชี้ใช้ค่าทดสอบ (ทดลองใช้) ในขณะเดียวกันพวกเขาพยายามเลือก "หัววัด" เพื่อให้การนำเข้าสู่ระบบไม่ส่งผลกระทบต่อกองกำลังรักษาการ โดยปกติจะเป็นค่าธรรมเนียมอ้างอิง

โปรดทราบว่ากฎของ Lenz ทำให้สามารถคำนวณได้เฉพาะแรงเคลื่อนไฟฟ้าเท่านั้น แต่ค่าของเวกเตอร์สนามและทิศทางจะถูกกำหนดโดยวิธีอื่น เรากำลังพูดถึงระบบสมการแมกซ์เวลล์