Хязгааргүй урттай соленоидын соронзон орон. Соронзон орон, соленоид ба цахилгаан соронзонгийн тухай

Соленоид нь дугуй цилиндр хүрээний эргэн тойронд ороосон утас юм. Соленоидын талбайн B шугам нь Зураг дээр үзүүлсэн шиг ойролцоогоор харагдаж байна. 50.1. Соленоидын дотор эдгээр шугамын чиглэл нь эргэлтүүдийн гүйдлийн чиглэлтэй баруун гар талын системийг бүрдүүлдэг.

Жинхэнэ соленоид нь тэнхлэгийн дагуу одоогийн бүрэлдэхүүн хэсэгтэй байдаг. Үүнээс гадна шугаман гүйдлийн нягт (гүйдлийн хүчийг соленоидын уртын элементтэй харьцуулсан харьцаатай тэнцүү) соленоидын дагуу хөдөлж байх үед үе үе өөрчлөгддөг. Энэ нягтын дундаж утга нь

Нэгж урт дахь соленоидын эргэлтийн тоо хаана байна, I бол соленоидын одоогийн хүч.

Цахилгаан соронзон судлалд тэнхлэгийн гүйдлийн бүрэлдэхүүн хэсэггүй, мөн шугаман гүйдлийн нягт нь бүхэл бүтэн уртын дагуу тогтмол байдаг төсөөлөлтэй хязгааргүй урт соленоид чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Үүний шалтгаан нь ийм соленоидын талбар нь жигд бөгөөд соленоидын эзэлхүүнээр хязгаарлагддаг (үүнтэй адил хязгааргүй зэрэгцээ хавтантай конденсаторын цахилгаан орон нь жигд бөгөөд конденсаторын эзэлхүүнээр хязгаарлагддаг).

Дээр дурдсан зүйлсийн дагуу соленоидыг тогтмол шугаман нягтын гүйдлээр эргэлддэг хязгааргүй нимгэн ханатай цилиндр хэлбэрээр төсөөлье.

Цилиндрийг ижил дугуй гүйдэл болгон хуваацгаая - "эргэлт".

Зураг дээрээс. 50.2-оос харахад соленоидын тэнхлэгт перпендикуляр тодорхой хавтгайтай тэгш хэмтэй байрлалтай хос эргэлт бүр нь энэ хавтгайн аль ч цэг дээр тэнхлэгтэй параллель соронзон индукц үүсгэдэг. Иймээс хязгааргүй соленоидын дотор болон гадна аль ч цэгт үүссэн талбар нь зөвхөн тэнхлэгтэй параллель чиглэлтэй байж болно.

Зураг дээрээс. 50.1-д эцсийн ороомог дотор болон гадна талын талбайн чиглэлүүд эсрэгээрээ байна. Соленоидын урт нэмэгдэхийн хэрээр талбайн чиглэл өөрчлөгддөггүй бөгөөд хязгаарт эсрэгээрээ хэвээр байна. Хязгааргүй соленоидын хувьд, төгсгөлтэй нэгэн адил соленоидын доторх талбайн чиглэл нь цилиндрийн эргэн тойронд гүйдлийн урсгалын чиглэлтэй баруун гарт системийг бүрдүүлдэг.

В векторын тэнхлэг хүртэлх параллелизмаас харахад хязгааргүй соленоидын дотор болон гадна тал нь жигд байх ёстой. Үүнийг батлахын тулд ороомог доторх 1-2-3-4 гэсэн төсөөллийн тэгш өнцөгт контурыг авъя (Зураг 50.3; хэсэг нь соленоидын тэнхлэгийн дагуу явдаг). Хэлхээг цагийн зүүний дагуу тойрох замаар бид В векторын эргэлтийн утгыг олж авна. Хэлхээ нь гүйдлийг хамрахгүй тул эргэлт нь тэгтэй тэнцүү байх ёстой ((49.7)-г үзнэ үү).

Үүнээс үзэхэд 2-3-р хэлхээний хэсгийг тэнхлэгээс аль ч зайд байрлуулснаар бид энэ зайд соронзон индукц нь соленоидын тэнхлэг дээрх индукцтэй тэнцүү болохыг олж авах болно. Тиймээс соленоидын доторх талбайн нэгэн төрлийн байдал нотлогддог.

Одоо 1-2-3-4 хэлхээг харцгаая. Хязгааргүй соленоидын гаднах талбар тэг байх тул бид векторуудыг тасархай шугамаар дүрсэлсэн болно. Одоогийн байдлаар бид зөвхөн соленоидын гадна талын талбайн чиглэл нь соленоидын доторх талбайн чиглэлийн эсрэг байгааг л мэдэж байна. Хэлхээ нь гүйдлийг хамардаггүй; иймээс а-тай тэнцүү В векторын энэ контурын дагуух эргэлт тэгтэй тэнцүү байх ёстой.

Үүнээс үзэхэд . Соленоидын тэнхлэгээс 1-4 ба 2-3 хэсэг хүртэлх зайг дур мэдэн авсан. Тиймээс тэнхлэгээс ямар ч зайд B-ийн утга нь соленоидын гадна талд ижил байх болно. Тиймээс соленоидын гаднах талбайн нэгэн төрлийн байдал мөн нотлогддог.

Зурагт үзүүлсэн хэлхээний дагуух эргэлт. 50.4 нь тэнцүү (цагийн зүүний дагуу шилжихэд). Энэ хэлхээ нь эерэг гүйдлийг дамжуулдаг. (49.7)-д заасны дагуу тэгш байдлыг хангасан байх ёстой

эсвэл товчилсоны дараа а болон орлуулах (харна уу)

Энэ тэгшитгэлээс харахад хязгааргүй соленоидын дотор болон гадна талын талбай нь төгсгөлтэй байна.

Соленоидын тэнхлэгт перпендикуляр хавтгайг авъя (Зураг 50.5). В шугамын хаалттай байдлаас шалтгаалан энэ хавтгайн 5-р дотоод хэсэг болон гадна S хэсгийг дамжин өнгөрөх соронзон урсгал нь ижил байх ёстой.

Талбарууд нь хавтгайд жигд бөгөөд перпендикуляр байдаг тул урсгал тус бүр нь соронзон индукцийн харгалзах утга ба урсгалын нэвтрэн орох талбайн үржвэртэй тэнцүү байна. Тиймээс бид харьцааг олж авдаг

Энэ тэгш байдлын зүүн тал нь төгсгөлтэй, баруун талд байгаа S хүчин зүйл нь хязгааргүй том байна. Үүнийг дагадаг

Тиймээс бид хязгааргүй урт соленоидын гадна соронзон индукц тэгтэй тэнцүү болохыг нотолсон. Соленоидын доторх талбар нь жигд байна.

(50.3) оруулснаар бид ороомог доторх соронзон индукцийн томъёог олж авна.

Бүтээгдэхүүнийг метр тутамд ампер эргэлтийн тоо гэж нэрлэдэг. Нэг метрийн эргэлт ба гүйдлийн хүч 1 А бол соленоидын доторх соронзон индукц нь .

Тэгш хэмтэй байрлалтай эргэлтүүд нь соленоидын тэнхлэг дээрх соронзон индукцид ижил хувь нэмэр оруулдаг (томъёо (47.4)-ийг үз). Тиймээс түүний тэнхлэг дээрх хагас хязгааргүй соленоидын төгсгөлд соронзон индукц нь утгын хагастай тэнцүү байна (50.4): - нэгж урт дахь эргэлтийн тоо). Энэ тохиолдолд

Торойд гаднах хэлхээ нь ямар ч гүйдлийг хамардаггүй тул түүний хувьд соронзон индукц нь тэг байна.

R радиус нь ороомгийн радиусаас ихээхэн давсан toroid-ийн хувьд торойд доторх бүх цэгүүдийн харьцаа нь нэгдмэл байдлаас бага зэрэг ялгаатай бөгөөд (50.6) -ын оронд хязгааргүй урт соленоидын хувьд (50.4) томъёотой давхцах томъёог олж авна. Энэ тохиолдолд талбарыг торойд хэсэг бүрт жигд гэж үзэж болно. Өөр өөр хэсгүүдэд талбар нь өөр өөр чиглэлтэй байдаг тул бид ижил модуль B-ийг харгалзан зөвхөн түүний тороид доторх талбайн нэгэн төрлийн байдлын талаар нөхцөлт байдлаар ярьж болно.

Жинхэнэ тороид нь тэнхлэгийнхээ дагуу одоогийн бүрэлдэхүүн хэсэгтэй байдаг. Энэ бүрэлдэхүүн хэсэг нь (50.6) талбараас гадна дугуй гүйдлийн талбартай төстэй талбарыг үүсгэдэг.

Соленоид нь нийтлэг хүрээ эсвэл голын эргэн тойронд жигд ороосон тусгаарлагдсан дамжуулагч утасны N ижил эргэлтийн цуглуулга юм. Ижил гүйдэл нь эргэлтээр дамждаг. Эргэлтийн бүрээс үүссэн соронзон орон нь суперпозиция зарчмын дагуу тус тусад нь нэмэгддэг. Соленоидын доторх соронзон орны индукц нь том, гадна талд нь бага байдаг. Хязгааргүй урт соленоидын хувьд соленоидын гаднах соронзон орны индукц тэг болох хандлагатай байдаг. Хэрэв соленоидын урт нь түүний эргэлтийн диаметрээс хэд дахин их байвал соленоидыг бараг авч үзэх боломжтой. хязгааргүй урт. Ийм соленоидын соронзон орон нь бүхэлдээ түүний дотор төвлөрч, жигд байна (Зураг 6).

Хязгааргүй урт соленоид доторх соронзон орны индукцийн хэмжээг ашиглан тодорхойлж болно векторын эргэлтийн теорем :вектор эргэлт дурын хаалттай хэлхээний дагуух хэлхээнд хамрагдсан гүйдлийн алгебрийн нийлбэрийг соронзон тогтмол μ-ээр үржүүлсэнтэй тэнцүү байна. О :

, (20)

Энд μ 0 = 4π 10 -7 H/m.

Зураг 6. Соленоидын соронзон орон

Соленоидын B соронзон индукцийн хэмжээг тодорхойлохын тулд тэгш өнцөгт хэлбэртэй ABCD хаалттай хэлхээг сонгоно. - хөндлөн гарах чиглэлийг тодорхойлсон контурын уртын элемент (Зураг 6). Энэ тохиолдолд AB ба CD уртыг хязгааргүй жижиг гэж үзнэ.

Дараа нь векторын эргэлт хаалттай контурын дагуу N эргэлтийг хамарсан ABCD нь:

AB ба CD хэсэгт бүтээгдэхүүнийг
, вектороос хойш Тэгээд харилцан перпендикуляр. Тийм ч учраас

. (22)

Соленоидын гаднах DA хэсэгт интеграл
, хэлхээний гаднах соронзон орон тэг учраас.

Дараа нь (21) томъёо нь дараах хэлбэртэй болно.

, (23)

энд l нь BC хэсгийн урт. Хэлхээнд хамрагдсан гүйдлийн нийлбэр нь тэнцүү байна

, (24)

энд би c нь цахилгаан соронзон гүйдэл; N нь ABCD хэлхээнд хамрагдсан эргэлтүүдийн тоо юм.

(23) ба (24)-ийг (20)-д орлуулснаар бид дараахь зүйлийг авна.

. (25)

(25) -аас бид хязгааргүй урт соленоидын соронзон орны индукцийн илэрхийлэлийг олж авна.

. (26)

Соленоидын n нэгж урт дахь эргэлтийн тоо нь дараахтай тэнцүү байна.

(27)

Дараа нь бид эцэст нь:

. (28)

Хэрэв соленоидын дотор цөм байрлуулсан бол В-ийн томъёо (28) дараах хэлбэртэй болно.

. (29),

энд  - үндсэн материалын соронзон нэвчих чадвар.

Тиймээс, соленоидын соронзон орны В индукцийг соленоидын гүйдлээр тодорхойлноI в , эргэлтийн тооnсоленоидын нэгж урт ба үндсэн материалын соронзон нэвчилт.

Цилиндр хэлбэртэй магнетрон

Магнетронхалаасан катод, хүйтэн анод агуулсан хоёр электродын электрон хоолой (диод) гэж нэрлэгддэг ба гадаад соронзон орон дээр байрлуулсан.

Диодын анод нь радиустай цилиндр хэлбэртэй байдаг . Катод нь радиустай хөндий цилиндр юм , тэнхлэгийн дагуу голдуу вольфрамаар хийсэн судалтай байдаг (Зураг 7).

Термионы ялгаралтын үзэгдлийн үр дүнд халуун катод нь термионы электронуудыг ялгаруулж, катодын эргэн тойронд электрон үүл үүсгэдэг. Анодын хүчдэлийг хэрэглэх үед
(Зураг 8), электронууд радиусын дагуу катодоос анод руу шилжиж эхэлдэг бөгөөд энэ нь анодын гүйдэл үүсэхэд хүргэдэг. . Анодын гүйдлийг миллиамперметрээр тэмдэглэнэ.

Зураг 7. Диодын хэлхээ

Зураг 8. Хэлхээний диаграм

Анодын хүчдэлийн хэмжээг R A потенциометрээр зохицуулдаг. Анодын хүчдэл их байх тусам анод хүрэх нэгж хугацаанд электронуудын тоо их байх тул анодын гүйдэл их байх болно.

Катод ба анодын хоорондох цахилгаан талбайн хүч E нь цилиндр конденсатортой ижил байна.

, (30)

Энд r нь катодын тэнхлэгээс катод ба анодын хоорондох зайны өгөгдсөн цэг хүртэлх зай юм.

Томъёо (30)-аас харахад талбайн хүч Е нь катодын тэнхлэг хүртэлх r зайтай урвуу хамааралтай байна. Тиймээс катодын талбайн хүч хамгийн их байна.

r to<

дараа нь логарифмын утга ln их утгатай байх хандлагатай байдаг. Дараа нь r зай ихсэх тусам катод ба анодын хоорондох цахилгаан талбайн хүч тэг болж буурдаг. Тиймээс электронууд зөвхөн катодын ойролцоох талбайн нөлөөн дор хурдыг олж авдаг бөгөөд тэдгээрийн цаашдын хөдөлгөөн нь анод руу тогтмол хурдтай явагддаг гэж бид үзэж болно.

Диодыг байрлуулсан гадаад соронзон орон нь solenoid-ээр үүсгэгддэг (Зураг 8). Соленоид l-ийн урт нь түүний эргэлтүүдийн диаметрээс хамаагүй их байдаг тул соленоидын доторх талбарыг жигд гэж үзэж болно. Соленоидын хэлхээний гүйдлийг потенциометр R C (зураг 8) ашиглан өөрчилж, амперметрээр тэмдэглэнэ.

Соленоидын талбайн хүчнээс хамаарч электронуудын хөдөлгөөний мөн чанарыг 9-р зурагт үзүүлэв. Хэрэв соленоидын хэлхээнд гүйдэл байхгүй бол соронзон орны индукц B = 0. Дараа нь электронууд катодоос анод руу бараг радиусын дагуу шилждэг.

Соленоидын хэлхээний гүйдлийн өсөлт нь V-ийн утгыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг Үүний зэрэгцээ электрон хөдөлгөөний траекторууд нугалж эхэлдэг боловч бүх электронууд анод руу хүрдэг. Соронзон орон байхгүй үед анодын хэлхээнд ижил гүйдэл урсах болно.

Зураг 9. Анодын гүйдлийн I A-ийн хамаарал I c хамгийн тохиромжтой (1) ба бодит (2) тохиолдолд соленоидын гүйдлийн хэмжээ, түүнчлэн соленоидын талбайн хэмжээнээс хамаарч электронуудын хөдөлгөөний шинж чанар.

Соленоид дахь гүйдлийн тодорхой утгын үед электрон хөдөлж буй тойргийн радиус нь катод ба анод хоорондын зайны хагастай тэнцүү болно.

.. (32)

Энэ тохиолдолд электронууд анод руу хүрч катод руу очдог (Зураг 9). Диодын үйл ажиллагааны энэ горимыг нэрлэдэг шүүмжлэлтэй. Энэ тохиолдолд эгзэгтэй гүйдэл I cr нь соленоидоор урсдаг бөгөөд энэ нь соронзон орны индукцийн B = B cr-ийн чухал утгатай тохирч байна.

V = V үед анодын гүйдэл нь тэг болж огцом буурах ёстой. B > B cr үед электронууд анод хүрэхгүй (Зураг 9), анодын гүйдэл мөн тэг болно (Зураг 9, муруй 1).

Гэсэн хэдий ч практикт электрон хурдны зарим тархалт, катод ба соленоидын буруу байрлалаас шалтгаалан анодын гүйдэл огцом биш харин жигд буурдаг (Зураг 9, муруй 2). Энэ тохиолдолд 2-р муруйн гулзайлтын цэгт тохирох соленоидын гүйдлийн утгыг эгзэгтэй I cr гэж үзнэ.

, (33)

Соленоидын гүйдлийн эгзэгтэй утга нь анодын гүйдэлтэй тэнцүү байна.
Хаана

– V = 0 үед анодын гүйдлийн хамгийн их утга. Тогтмол анодын хүчдэл ба тогтмол дулаан үед соронзон орны индукцийн В-ийн хэмжээнээс (эсвэл соленоид дахь гүйдэлээс) анодын гүйдлийн I A-ийн хамаарлыг гэнэ.

магнетроны шинж чанарыг дахин тохируулах.Соленоид

- урт нь зузаанаасаа хэтэрсэн ороомог (цилиндрт ороосон дамжуулагч). Туршлага, тооцооллоос харахад соленоид урт байх тусам түүний гаднах MF индукц бага байдаг. Хязгааргүй урт соленоидын хувьд гадны MP гэж огт байдаггүй.. Тэгш хэмийн үүднээс авч үзвэл вектор шугамууд нь түүний тэнхлэгийн дагуу чиглэсэн байдаг нь тодорхой бөгөөд энэ нь соленоид дахь гүйдлийн чиглэлтэй баруун гар талын системийг үүсгэдэг.

2-р шат.Зурагт үзүүлсэн шиг 1-2-3-4-1 тэгш өнцөгт хэлбэртэй L контурыг сонго. 6 (талуудын нэг нь соленоидын тэнхлэгтэй параллель бөгөөд дотор нь байрладаг).

Цагаан будаа. 6

Энэ хэлхээний дагуух эргэлтийг тооцоолъё.

контурын 1-2 талын урт хаана байна. 2-3, 3-4, 4-1 тал дээр интеграл тэг болно, учир нь ороомог дотор болон гадна талд.

3-р шат.Хэлхээнд хамрагдсан гүйдлийн нийлбэрийг тооцоод үзье, энэ нь хэлхээний 1-2 талын эргэлтүүдийн тоо юм. Бид "+" тэмдгийг сонгодог, учир нь Гүйдлийн болон хэлхээний эргэлтийн чиглэл нь баруун талын шурагны дүрмээр холбоотой байдаг.

4-р шат.Эргэлтийн тусламжтайгаар бид векторын модулийг олно. , хаана

, (1.20)

соленоидын нэгж урт дахь эргэлтийн тоо хаана байна.

Торойдын соронзон орон Тороид- торус хэлбэртэй цөмд ороосон эргэлт бүхий цагираг ороомог.

Энд Н- торойд ороомог дахь эргэлтүүдийн тоо, - торойд тэнхлэгийн шугамын радиус (өөрөөр хэлбэл эргэлтүүдийн төвүүдийг дайран өнгөрөх тойрог).

Торойдоос гадна УИХ-ын гишүүн гэж байхгүй.

§ 5. Амперын хүч

Одоогийн тээвэрлэгч бүр соронзон хүчийг мэдэрдэг. Энэ хүчний үйлдэл нь цэнэгүүд хөдөлж буй дамжуулагч руу дамждаг. Үүний үр дүнд соронзон орон (MF) нь гүйдэл дамжуулагч өөрөө тодорхой хүчээр үйлчилдэг. МП дахь гүйдэл дээр ажиллах хүчийг Амперын хүч гэж нэрлэдэг.

Амперын хуульгүйдэл дамжуулагч элемент дээр соронзон орон үйлчлэх хүчийг тодорхойлно.

Энэ илэрхийлэлийг гүйдлийн элементүүдэд нэгтгэснээр дамжуулагчийн тодорхой хэсэгт ажиллаж буй ампер хүчийг олж болно.

Зүүн гарын дүрмийг ашиглан хүчний чиглэлийг тодорхойлоход тохиромжтой (Зураг).

Цагаан будаа. Зүүн гарын дүрэм.

Зэрэгцээ гүйдлийн хоорондох харилцан үйлчлэлийн хүч.Гүйдэл дамжуулах 2 зэрэгцээ хязгааргүй урт дамжуулагч хол зайд байрладаг. Гүйдэл дамжуулагчийн нэгж уртад хүч үйлчилдэг .

Ижил чиглэлийн гүйдэл нь таталцаж, эсрэг чиглэлтэй гүйдэл түлхэж байгааг харахад хялбар байдаг. Энд бид зөвхөн соронзон хүчний тухай ярьж байна!Соронзон хүчнээс гадна дамжуулагчийн гадаргуу дээр илүүдэл цэнэгийн улмаас үүссэн цахилгаан хүч байдаг гэдгийг бид мартаж болохгүй. Тиймээс, хэрэв бид дамжуулагчийн харилцан үйлчлэлийн нийт хүчний талаар ярих юм бол соронзон ба цахилгаан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харьцаанаас хамааран энэ нь түлхэц эсвэл сэтгэл татам байж болно.

§ 6. Гүйдэлтэй хэлхээнд үйлчлэх хүчний момент

Соленоидын доторх соронзон орон нь онцгой анхаарал татаж байгаа бөгөөд урт нь түүний диаметрээс ихээхэн давсан байдаг. Ийм соленоидын дотор соронзон индукц нь хаа сайгүй ижил чиглэлтэй, соленоидын тэнхлэгтэй параллель байдаг бөгөөд энэ нь талбайн шугамууд хоорондоо параллель байна гэсэн үг юм.

Соленоидын доторх янз бүрийн цэгүүдэд соронзон индукцийг ямар нэгэн байдлаар хэмжсэнээр, хэрэв ороомогны эргэлтүүд хоорондоо жигд зайтай байвал ороомог доторх соронзон орны индукц нь бүх цэгүүдэд ижил чиглэлтэй байхаас гадна ижил тоон утга. Тиймээс урт, жигд ороосон ороомог доторх талбар нь жигд байна. Ирээдүйд ороомог доторх талбайн тухай ярихдаа бид ийм "урт" жигд ороомогуудыг үргэлж санаж байх бөгөөд ороомогны төгсгөлд ойр байрлах талбайн жигд байдлаас хазайхыг анхаарч үзэхгүй.

Өөр өөр гүйдлийн хүч чадалтай өөр өөр соленоидуудаар хийсэн ижил төстэй хэмжилтүүд нь урт соленоидын доторх талбайн соронзон индукц нь одоогийн хүч ба соленоидын нэгж урт дахь эргэлтийн тоотой пропорциональ байгааг харуулж байна. соленоидын нийт эргэлтийн тоо, - түүний урт. Тиймээс,

соронзон тогтмол гэж нэрлэгддэг пропорциональ коэффициент хаана байна (цахилгаан тогтмол, § 11-ийг үзнэ үү). Соронзон тогтмолын тоон утга

Дараа нь (§ 157) хэмжигдэхүүнийг илэрхийлсэн нэгжийг "метр тутамд henry" гэж нэрлэж болох бөгөөд энд Хенри (H) нь индукцийн нэгж юм. Тиймээс бид үүнийг бичиж болно

Гн/м. (126.2)

Энгийн байдлаас шалтгаалан соленоид талбарыг лавлах талбар болгон ашигладаг.

Соронзон орныг тодорхойлохын тулд соронзон индукцаас гадна соронзон орны хүч гэж нэрлэгддэг вектор хэмжигдэхүүнийг бас ашигладаг. Вакуум дахь талбайн хувьд хэмжигдэхүүнүүд нь хоорондоо пропорциональ байна:

тиймээс хэмжигдэхүүнийг нэвтрүүлэх нь шинэ зүйлийг нэвтрүүлэхгүй. Харин материйн талбарын хувьд -тэй холбогдох нь хэлбэртэй байна

хаана нь харьцангуй соронзон нэвчилт эсвэл зүгээр л бодисын соронзон нэвчилт гэж нэрлэгддэг бодисын хэмжээсгүй шинж чанар юм. Төмөр гэх мэт бодис дахь соронзон орныг авч үзэхэд хэмжигдэхүүн нь ашигтай байдаг. Үүнийг § 144-т илүү дэлгэрэнгүй авч үзсэн болно.

(126.1) ба (126.3) томъёоноос харахад соленоид вакуумд байх тохиолдолд соронзон орны хүч нь

өөрөөр хэлбэл, тэдний хэлснээр нэг метр дэх ампер эргэлтийн тоотой тэнцүү байна.

Маш урт нимгэн шулуун дамжуулагчаар урсах гүйдлийн улмаас үүссэн соронзон индукцийн талбайг хэмжсэнээр

дамжуулагчийн гүйдлийн хүч хаана байна, дамжуулагчаас хол зай.

Томъёоны дагуу (126.3) вакуумд байрлах шулуун дамжуулагчийн үүсгэсэн талбайн хүч нь тэнцүү байна

Томъёоны дагуу (126.7) соронзон орны хүч чадлын нэгжийг нэг метр ампер (А/м) гэж нэрлэдэг. Нэг метр тутамд нэг ампер гэдэг нь амперийн гүйдэлтэй нимгэн шулуун, хязгааргүй урт дамжуулагчаас нэг метрийн зайд байх соронзон орны хүч юм.

126.1. Соленоидын доторх соронзон орны индукц нь 0.03 Tesla байна. Урт нь 30 см, эргэлтийн тоо 120 бол соленоидод ямар гүйдэл урсах вэ?

126.2. Хэрэв соленоидыг 40 см хүртэл сунгасан эсвэл 10 см хүртэл шахвал ороомог доторх талбайн соронзон индукц өмнөх бодлогоос хэрхэн өөрчлөгдөх вэ? Хэрэв та соленоидыг хагасаар нугалж, нэг хагасын эргэлт нөгөө хагасын эргэлтийн хооронд орвол юу болох вэ?

126.3. 15 см диаметртэй 60 эргэлтээс бүрдэх 20 см урт соленоидоор гүйдэл урсаж байна. Хэрэв соленоидын уртыг ижил урттай байлгаж, ижил утсыг ашиглан эргэлтүүдийн диаметрийг 5 см хүртэл бууруулбал цахилгаан соронзон орон доторх соронзон орон юу болох вэ? Соленоидын эргэлтийн урт ба диаметрийг өөрчлөхгүйгээр ижил соронзон орны индукцийг хэрхэн олж авах вэ?

126.4. 40 эргэлтээс бүрдэх 8 см урт соленоидын дотор 1 см-ийн эргэлтийн тоо нь 10-тай тэнцүү байдаг 2 А ижил гүйдэл нь хоёр соленоидоор дамждаг талбарын соронзон индукц гэж юу вэ хоѐр соленоидын дотор, хэрэв тэдгээрийн хойд төгсгөлүүд нь: a ) нэг талдаа; б) эсрэг чиглэлд?

126.5. 30 см, 5 см, 24 см урттай гурван соленоид байдаг бөгөөд эргэлтийн тоо нь 1500, 1000, 600 байна. Гурван соленоид доторх соронзон индукц ижил байхын тулд эхний соленоидоор 1А-ийн гүйдэл гүйх ёстой.

126.6. Бодлого 126.5 дахь соленоид тус бүрийн соронзон орны индукцийг тооцоол.

126.7. 10 см-ийн урттай соленоидод та 5000 А / м-ийн хүч чадалтай соронзон орон авах хэрэгтэй. Энэ тохиолдолд ороомог дахь гүйдэл 5 А-тай тэнцүү байх ёстой.Соленоид хэдэн эргэлтээс бүрдэх ёстой вэ?

126.8. Урт нь 20 см, нийт эргэлтийн тоо нь 500, 0.1 А гүйдэлд ороомог доторх соронзон орны индукц ямар байх вэ? Соленоидыг 50 см хүртэл сунгаж, гүйдлийг 10 мА хүртэл бууруулахад соронзон индукц хэрхэн өөрчлөгдөх вэ?

Соленоидцилиндр ороомог утас гэж нэрлэгддэг бөгөөд тэдгээрийн эргэлтүүд нь нэг чиглэлд нягт эргэлддэг бөгөөд ороомгийн урт нь эргэлтийн радиусаас хамаагүй их байдаг.

Соленоидын соронзон орон нь нийтлэг тэнхлэгтэй хэд хэдэн дугуй гүйдлийн улмаас үүссэн талбайн нэмэгдлийн үр дүнд дүрслэгдэж болно. Зураг 3-аас харахад соленоидын дотор бие даасан эргэлт бүрийн соронзон индукцийн шугамууд ижил чиглэлтэй байдаг бол зэргэлдээ эргэлтүүдийн хооронд эсрэг чиглэлтэй байна.

Тиймээс ороомгийн хангалттай нягт ороомогтой бол зэргэлдээ эргэлтүүдийн соронзон индукцийн шугамын эсрэг чиглэлтэй хэсгүүд нь харилцан эвдэрч, ижил чиглэлтэй хэсгүүд нь соленоидын дотор дамжиж, гадна талаас нь бүрхсэн нийтлэг соронзон индукцийн шугамд нийлдэг. . Модны үртэс ашиглан энэ талбарыг судалж үзэхэд соленоидын дотор талбар нь жигд, соронзон шугамууд нь ороомогны тэнхлэгтэй параллель шулуун шугамууд бөгөөд тэдгээрийн төгсгөлүүд нь соленоидын гадна талд хаагддаг (Зураг 4).

Соленоидын соронзон орон (түүний гаднах) ба байнгын баар соронзны соронзон орны хоорондох ижил төстэй байдлыг анзаарахад хялбар байдаг (Зураг 5). Соронзон шугамууд гарч ирдэг соленоидын төгсгөл нь соронзны хойд туйлтай төстэй. Н, соронзон шугамууд ордог соленоидын нөгөө үзүүр нь соронзонгийн өмнөд туйлтай төстэй. С.

Гүйдэл дамжуулагч соленоидын туйлыг соронзон зүү ашиглан туршилтаар хялбархан тодорхойлж болно. Ороомог дахь гүйдлийн чиглэлийг мэдэхийн тулд эдгээр туйлуудыг баруун шурагны дүрмийг ашиглан тодорхойлж болно: бид ороомог дахь гүйдлийн дагуу баруун шурагны толгойг эргүүлж, дараа нь шурагны үзүүрийн хөрвүүлэлтийн хөдөлгөөнийг эргүүлнэ. соленоидын соронзон орны чиглэл, улмаар түүний хойд туйлыг заана. Нэг давхаргат соленоидын доторх соронзон индукцийн модулийг томъёогоор тооцоолно

B = μμ 0 NI l = μμ 0 nl,

Хаана Ν - ороомог дахь эргэлтийн тоо, I- соленоидын урт; n- соленоидын нэгж урт дахь эргэлтийн тоо.