Проводник с током в магнитном поле
treugoma.ru › Учебник › Электромагнетизм ›
Проводник с током в магнитном поле
Если в поле (или электромагнита) поместить проводник с током, который создает свое собственное магнитное поле, то оба магнитных поля, взаимодействуя между собой, создадут силу, которая стремиться вытолкнуть проводник из поля. Как видно на рисунке №1 А, магнитные силовые линии поля и проводника слева от него совпадают по направлению и их полностью здесь больше, чем справа от проводника где магнитные силовые линии проводника идут навстречу линиям поля и ослабляют одна другую. Проводник выталкивается из магнитного поля вправо. Если изменить направление тока в проводнике (рисунок №1 Б), то направление силы также изменится.
Сила с которой поле действует на проводник,
(1)
F - электромагнитная сила, (Н);
В - магнитная индукция поля, (Т);
I – сила тока в проводнике (А);
l – действующая в поле длина проводника (м).
Для определения направления силы, действующей в магнитном поле, применяют правило левой руки: если расположить левую руку так, чтобы магнитные линии входили в ладонь, а вытянутые четыре пальца совпадали с направлением тока проводнике, то большой палец укажет направление действия силы, приложенной к проводнику.
Если два проводника с током расположить рядом друг с другом, то их магнитные поля будут взаимодействовать. Когда точки в двух параллельных проводах направлены в одну сторону (рисунок №2 А), то проводники притягиваются. Когда же токи направлены в разные стороны, проводники отталкиваются (рисунок №2 Б).
Сила взаимодействия проводников, по которым проходят токи,
(2),
где I1 и I2 – силы токов в проводниках, (А); l – длина, на которой проводники взаимодействуют, (м); а – расстояние между осями проводников, (м).
как видно из формулы №2 , если токи в проводниках равны, сила взаимодействия пропорциональна квадрату тока. Поэтому при коротких замыканиях в обмотках электрических аппаратов возникают очень большие усилия между витками, приводящие к механическим повреждениям аппаратов.
Пример:
Определить силу взаимодействия двух проводников с током I=100A в каждом, если расстояние между их центрами а= 0,02 м и действующая длина проводника l = 1м.
Решение:
Сила взаимодействия
Н
В Мой Мир | Опубликовать |