เหนี่ยวนำแม่เหล็ก

เรารู้ว่าตัวนำที่มีกระแสอยู่ใน aสนามแม่เหล็กสัมผัสกับแรง ทิศทางของมันขึ้นอยู่กับทิศทางของเส้นสนามและทิศทางของกระแส: ถ้าหลังเป็นที่รู้จักทิศทางของแรงสามารถกำหนดโดยใช้กฎของมือซ้ายหรือสกรูขวา

ตอนนี้ให้พิจารณาถึงขอบเขตที่แรงขึ้น ให้เราหันไปสัมผัส

ระงับแขนคันโยกไปที่แขนซ้ายตัวนำเส้น AB และวางไว้ระหว่างขั้ว N และ S ของแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อให้เส้นตั้งฉากกับเส้นของสนามแม่เหล็ก ในชุดที่มีตัวนำนี้เราจะเปิดแอมป์มิเตอร์และรูโอสตรัทด้วยซึ่งจะสามารถวัดกระแสในตัวนำของเราได้ เราสมดุลดุลและปิดวงจร ให้กระแสในตัวนำ AB ถูกนำมาจาก B ถึง A. สมดุลของเกล็ดถูกละเมิด เพื่อเรียกคืนถ้วยที่ถูกต้องจะต้องใส่น้ำหนักเพิ่มเติมน้ำหนักซึ่งจะเท่ากับแรงที่กระทำบนตัวนำในแนวตั้งลง ตอนนี้เราเปลี่ยนกระแสในตัวนำของเราแล้ว เราสังเกตเห็นว่าขณะนี้กำลังเพิ่มขึ้นแรงที่ทำหน้าที่ต่อตัวนำยังเพิ่มขึ้น การเปลี่ยนแปลงจะแสดงให้เราเห็นว่าแรงที่สนามแม่เหล็กกระทบตัวนำเป็นสัดส่วนโดยตรงกับกระแสที่ไหลผ่าน

แรงนี้ขึ้นอยู่กับความยาวของตัวนำ AB? เพื่อแก้ปัญหานี้เราจะนำตัวนำที่มีความยาวแตกต่างกันไปในทิศทางเดียวกัน การวัดจะแสดงให้เราเห็นว่าแรงที่สนามแม่เหล็กทำหน้าที่กับตัวนำที่มีกระแสจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความยาวของส่วนของตัวนำที่อยู่ในสนามแม่เหล็ก

ให้ F เป็นแรงที่กระทำบนตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าอยู่ในสนามแม่เหล็ก l คือความยาวของตัวนำนี้และ I เป็นกระแสที่อยู่ในนั้น

ด้วยการเปลี่ยนแปลงความยาวของตัวนำ l และกระแสในมันเท่าที่เราได้เห็นแรง F

อัตราส่วนของแรง F กับความยาวของตัวนำ I และกระแสในมันคือค่าคงที่โดยไม่ขึ้นกับกระแสของมัน ดังนั้นขนาดของอัตราส่วนนี้สามารถกำหนดลักษณะสนามแม่เหล็กได้

ค่านี้เรียกว่าการเหนี่ยวนำแม่เหล็กหรือการเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็ก

เราหมายถึงการเหนี่ยวนำแม่เหล็กโดย B. โดยความหมายเราสามารถเขียน:

B = F / (I · l)

ในระบบ SI หน่วยการเหนี่ยวนำแม่เหล็กคือการเหนี่ยวนำของสนามที่มีตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้า 1 A และความยาว 1 เมตรสัมผัสกับแรงของ 1 N. ชื่อของหน่วยดังกล่าวคือ 1 นิวตัน / (แอมป์มิเตอร์) (ย่อมาจาก 1 N / (A˖m))

ให้เราแสดงให้เห็นว่า 1 N / (A˖m) = 1 (V˖sec) / m²:

1 N / (ความยาว) = 1 (ความยาว) / (ความยาว) = 1 j / (ความยาว) = 1 (ความยาว) / (ความยาว) = 1 วินาที) / m²

หน่วยของ 1 โวลต์ที่สองเรียกว่า Weber (Vb) ดังนั้น 1 in / m²หรือ 1 Tesla (T) เป็นหน่วยการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก ในขณะที่ในระบบการวัด SGSM หน่วยวัดการเหนี่ยวนำแม่เหล็กคือเกาส์ (Gs):

1 T = 10⁴ Gs

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กเป็นปริมาณเวกเตอร์ ทิศทางของเวคเตอร์เหนี่ยวนำที่จุดที่กำหนดสอดคล้องกับทิศทางของเส้นแรงแม่เหล็กที่ผ่านจุดนี้

ในระบบ SI การเหนี่ยวนำเลี้ยงแม่เหล็กเป็นลักษณะกำลังของสนามแม่เหล็กคล้ายกับความแรงของสนามไฟฟ้าแสดงถึงความแข็งแรงของสนามไฟฟ้า

รู้การเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็กเราสามารถคำนวณแรงของมันทำหน้าที่ในตัวนำกับกระแสตามสูตร:

F = BI l

ในตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าขยับไม่เพียงเท่านั้นวุ่นวายในทิศทางที่แตกต่างกัน แต่ยังอยู่ในทิศทางที่กำหนด ค่าใช้จ่ายแต่ละตัวจะได้รับผลกระทบจากแรงแม่เหล็กซึ่งส่งผ่านตัวนำ ผลรวมของแรงทั้งหมดจากการเคลื่อนไหวที่วุ่นวายเป็นศูนย์และผลรวมของแรงของการเคลื่อนที่ตรงๆเรียกว่าแรงแอมป์

ในกรณีทั่วไปขนาดของแรงที่กระทำต่อตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าอยู่ในสนามแม่เหล็กจะถูกกำหนดโดยกฎแอมป์:

F = BI l sin αโดยที่αคือมุมระหว่างทิศทางปัจจุบัน (I) กับสนามแม่เหล็ก (B)

การเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็กเป็นตัวเลขเท่ากับแรง,ซึ่งสนามแม่เหล็กทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบปัจจุบันของหน่วยที่ตั้งฉากกับเวคเตอร์การเหนี่ยวนำ การเหนี่ยวนำแม่เหล็กขึ้นอยู่กับสมบัติของตัวกลาง