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什麼是磁場的感應?
什麼是磁場的感應? 為了回答這個問題,讓我們回想一下電動力學的基礎知識。 已知位於電場中的固定電荷載體q用力F移位。電荷的值越大(不管其性質如何),力越大。 這是緊張的 - 這個領域的一個屬性。 如果我們把它表示為E,我們得到:
E = F / q
反過來,移動磁場也受到磁場的影響。 然而,在這種情況下,該力不僅取決於 電荷 的大小 , 而且取決於運動方向的矢量(或更準確地說是速度)。
我們如何研究 磁場 的配置 ? 這個問題由知名科學家安培和奧斯特德成功解決。 他們在現場放置了一個具有電流的導通電路,並研究了曝光強度。 原來,結果受到空間輪廓的取向的影響,這表明存在力的力矩的方向向量。 磁場的感應(以特斯拉為單位)以所述轉矩與電路的導體面積與流動 電流 的乘積之比表示 。 事實上,它表徵了這個領域本身,在這種情況下是必要的。 我們通過一個簡單的公式表達以上所有內容:
B = M /(S * I);
其中M是力矩的最大值,取決於磁場中輪廓的方向; S是電路的總面積; 我是指揮當前的價值。
由於磁場的感應是 矢量, 所以需要找到它的方向。 它的最大的圖形表示是由一個普通的指南針給出,它的箭頭總是指向北極。 地球磁場的感應是根據磁力線定向的。 當指南針放置在導體附近,電流流過的同時也會發生。
描述輪廓,我們必須介紹磁矩的概念。 這是一個數字等於S乘積的向量。其方向垂直於導通電路本身的條件平面。 您可以通過知名的右螺絲規則(或gimlet,這是相同的事情)來確定。 矢量表示中的磁場的感應與磁矩的方向一致。
因此,可以導出作用在輪廓上的力的公式(所有矢量!!):
M = B * m;
其中M是力矩的總向量; B是磁感應; M是 磁矩 的值 。
螺線管的磁場的感應不再那麼有趣。 它是具有電流流過的纏繞線的圓柱體。 它是電氣工程中最常用的元素之一。 在日常生活中使用螺線管,每個人都不斷面對,甚至不了解它。 因此,由氣缸內的 電流 產生的 磁場 是完全均勻的,其矢量與氣缸同軸地定向。 但是在氣缸體外部,沒有磁感應矢量(等於零)。 然而,只有在具有無限長度的理想螺線管的情況下才是這樣。 但實際上,限製作出了自己的調整。 首先,感應矢量不等於零(磁場記錄在氣缸周圍),內部結構也會失去均勻性。 為什麼我們需要一個“理想的模式”? 這很簡單! 如果氣缸的直徑小於長度(通常是),則在螺線管的中心,感應矢量與理想模型的這一特性幾乎一致。 知道氣缸的直徑和長度,可以計算有限螺線管的感應與其理想(無限)同事之間的差異。 通常以百分比表示。
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