Утасны ойролцоо соронзон орныг тодорхойлох замаар Амперын хуулийг хэрхэн ашиглахыг харуулж болно. Асуултыг асууя: цилиндр хөндлөн огтлолын урт шулуун утасны гадна талбар гэж юу вэ? Бид нэг таамаглал дэвшүүлэх болно, магадгүй тийм ч тодорхой биш, гэхдээ зөв: талбайн B шугамууд утсыг тойрон эргэлддэг. Хэрэв бид ийм таамаглал дэвшүүлбэл Амперын хууль [тэгшитгэл (13.16)] талбайн хэмжээ ямар байхыг хэлж өгнө. Асуудлын тэгш хэмийн улмаас В талбарт байна ижил хэмжээтэйутастай төвлөрсөн тойргийн бүх цэгүүдэд (Зураг 13.7). Дараа нь бид B·ds шугамын интегралыг хялбархан авч болно. Энэ нь зүгээр л B-ийн утгыг тойргоор үржүүлсэнтэй тэнцүү юм. Хэрэв тойргийн радиус бол r,Тэр
Давталтын нийт гүйдэл нь зүгээр л гүйдэл / утсан дахь, тиймээс
Хүчдэл соронзон оронурвуу харьцаатай байна r,утас тэнхлэгээс зай. Хэрэв хүсвэл (13.17) тэгшитгэлийг бичиж болно вектор хэлбэр. B нь I ба r-ийн аль алинд нь перпендикуляр чиглэгддэг гэдгийг санаарай
Бид 1/4πε 0 хүчин зүйлийг 2-оор тодруулсан, учир нь энэ нь байнга гарч ирдэг. Энэ нь 10 - 7 (SI нэгжээр) яг тэнцүү гэдгийг санах нь зүйтэй, учир нь (13.17) хэлбэрийн тэгшитгэлийг ашиглана. тодорхойлолтуудгүйдлийн нэгж, ампер. 1-ийн зайд м 1 А гүйдэл нь 2·10 - 7-тэй тэнцүү соронзон орон үүсгэдэг вэбер/м2.
Гүйдэл нь соронзон орон үүсгэдэг тул гүйдэл дамждаг зэргэлдээх утсан дээр тодорхой хүчээр үйлчлэх болно. ch-д. 1-т бид гүйдэл дамжих хоёр утасны хоорондох хүчийг харуулсан энгийн туршилтыг тайлбарлав. Хэрэв утаснууд параллель байвал тэдгээр нь тус бүр нь нөгөө утасны B талбарт перпендикуляр байна; дараа нь утаснууд бие биенээ түлхэх эсвэл татах болно. Гүйдэл нь нэг чиглэлд урсах үед утаснууд нь эсрэг чиглэлд урсах үед татдаг;
Хэрэв бид талбайн мөн чанарын талаар зарим мэдээллийг нэмж оруулбал Амперын хуулийг ашиглан шинжилж болох өөр нэг жишээг авч үзье. Урт утсыг нягт спираль болгон ороосон байх ба хөндлөн огтлолыг Зураг дээр үзүүлэв. 13.8. Энэ спираль гэж нэрлэгддэг соленоид.Соленоидын урт нь диаметртэй харьцуулахад маш том байх үед гаднах талбай нь доторх талбайтай харьцуулахад маш бага байгааг бид туршилтаар ажиглаж байна. Зөвхөн энэ баримт болон Амперын хуулийг ашигласнаар доторх талбайн хэмжээг олох боломжтой.
Талбайгаас хойш үлддэгдотор (мөн ялгаа нь тэг), түүний шугамууд нь тэнхлэгт параллель байх ёстой, үүнийг Зураг дээр үзүүлэв. 13.8. Хэрэв тийм бол бид зураг дээрх тэгш өнцөгт "муруй" Γ-д Амперын хуулийг ашиглаж болно. Энэ муруй нь хол зайд явдаг Л
соленоидын дотор талбар нь B o-тэй тэнцүү байх ба дараа нь талбарт зөв өнцгөөр явж, талбайг үл тоомсорлож болох гаднах бүсийн дагуу буцаж ирнэ. Энэ муруйн дагуух В шугамын интеграл яг байна 0 л үед,ба энэ нь G доторх нийт гүйдлийн 1/ε 0 c 2 дахин их байх ёстой, өөрөөр хэлбэл. Н.И(энд N нь уртын дагуух ороомог эргэлтүүдийн тоо юм Л).
Бидэнд байна
Эсвэл орох замаар n- эргэлтийн тоо нэгж урт тутамдсоленоид (тийм n=
Н/Л),
бид авдаг
Соленоидын төгсгөлд хүрэхэд B шугамууд юу болох вэ? Тэд ямар нэгэн байдлаар салж, нөгөө төгсгөлөөс соленоид руу буцаж ирдэг (Зураг 13.9). Соронзон бариулын гадна талд яг ижил талбар ажиглагдаж байна. За юу вэсоронз? Бидний тэгшитгэлүүд B талбар нь гүйдэл байгаатай холбоотой гэж хэлдэг. Мөн энгийн төмөр баар (батарей эсвэл генератор биш) соронзон орон үүсгэдэг гэдгийг бид мэднэ. Та (13.12) эсвэл (16.13) -ын баруун талд "соронзон төмрийн нягт" эсвэл ижил төстэй хэмжигдэхүүнийг илэрхийлсэн өөр нэр томъёо байх болно гэж найдаж болно. Гэтэл тийм гишүүн байхгүй. Бидний онолоор төмрийн соронзон нөлөө нь j нэр томъёонд аль хэдийн тооцогдсон зарим дотоод гүйдлээс үүсдэг гэж хэлдэг.
Гүнзгий өнцгөөс харахад матери маш нарийн төвөгтэй; Диэлектрикийг ойлгох гэж оролдохдоо бид үүнд аль хэдийн итгэлтэй байсан. Бидний илтгэлийг тасалдуулахгүйн тулд төмөр зэрэг соронзон материалын дотоод механизмын талаар дэлгэрэнгүй ярилцахаа хойшлуулах болно. Одоогийн байдлаар бид ямар ч соронзлол нь гүйдлийн улмаас үүсдэг бөгөөд байнгын соронз дотор байнгын дотоод гүйдэл байдаг гэдгийг хүлээн зөвшөөрөх хэрэгтэй болно. Төмрийн хувьд эдгээр гүйдэл нь электронуудыг тойрон эргэлддэг өөрийн тэнхлэгүүд. Электрон бүр өчүүхэн эргэлтийн гүйдэлтэй тохирох эргэлттэй байдаг. Нэг электрон мэдээж том соронзон орон үүсгэдэггүй, харин жирийн нэг материад тэрбум тэрбум электрон агуулагддаг. Ихэвчлэн тэд ямар ч байдлаар эргэлддэг бөгөөд ингэснээр ерөнхий нөлөө алга болно. Гайхалтай нь төмөр гэх мэт цөөн хэдэн бодист ихэнх ньэлектронууд нэг чиглэлд чиглэсэн тэнхлэгүүдийн эргэн тойронд эргэлддэг - төмрийн хувьд атом бүрээс хоёр электрон энэ хамтарсан хөдөлгөөнд оролцдог. Соронзон нь нэг чиглэлд эргэлддэг олон тооны электронуудыг агуулдаг бөгөөд бидний харж байгаагаар тэдгээрийн хосолсон нөлөө нь соронзны гадаргуу дээр эргэлдэж буй гүйдэлтэй тэнцүү байна. (Энэ нь бидний диэлектрикээс олж мэдсэн зүйлтэй маш төстэй юм - жигд туйлширсан диэлектрик нь түүний гадаргуу дээрх цэнэгийн тархалттай тэнцэнэ.) Тиймээс баар соронз нь соленоидтой тэнцүү байдаг нь тохиолдлын хэрэг биш юм.
Дамжуулагчаар урсах цахилгаан гүйдэл нь энэ дамжуулагчийн эргэн тойронд соронзон орон үүсгэдэг (Зураг 7.1). Үүссэн соронзон орны чиглэлийг гүйдлийн чиглэлээр тодорхойлно.
Чиглэлийг тодорхойлох арга цахилгаан гүйдэлдамжуулагчийг Зураг дээр үзүүлэв. 7.2: Зураг дээрх цэг. 7.2(а)-д ажиглагч руу чиглэсэн гүйдлийн чиглэлийг зааж буй сумны үзүүрийг, харин хөндлөн огтлолыг ажиглагчаас хол байгаа гүйдлийн чиглэлийг харуулсан сумны сүүл гэж үзэж болно.
Гүйдэл дамжуулагчийн эргэн тойронд үүсэх соронзон орныг Зураг дээр үзүүлэв. 7.3. Энэ талбарын чиглэлийг баруун шурагны дүрмийг (эсвэл гимлетийн дүрмийг) ашиглан хялбархан тодорхойлно: хэрэв гимлетийн үзүүр нь гүйдлийн чиглэлтэй тохирч байвал түүнийг шургуулсан үед эргэлтийн чиглэлийг тодорхойлно. бариул нь соронзон орны чиглэлтэй давхцах болно.
Цагаан будаа. 7.1. Гүйдэл дамжуулах дамжуулагчийг тойрсон соронзон орон.
Цагаан будаа. 7.2. Гүйдлийн чиглэлийн тэмдэглэгээ (a) ажиглагч руу, (б) ажиглагчаас хол байна.
Хоёр зэрэгцээ дамжуулагчийн үүсгэсэн талбар
1. Дамжуулагч дахь гүйдлийн чиглэлүүд давхцдаг. Зураг дээр. 7.4(а)-д хоёрыг харуулав зэрэгцээ дамжуулагч, бие биенээсээ тодорхой зайд байрладаг бөгөөд дамжуулагч бүрийн соронзон орныг тусад нь дүрсэлсэн. Дамжуулагчийн хоорондох зайд тэдгээрийн үүсгэсэн соронзон орон нь эсрэг чиглэлтэй бөгөөд бие биенээ үгүйсгэдэг. Үүссэн соронзон орныг Зураг дээр үзүүлэв. 7.4(б). Хэрэв та хоёр гүйдлийн чиглэлийг эсрэгээр нь өөрчилвөл үүссэн соронзон орны чиглэл мөн эсрэгээр өөрчлөгдөнө (Зураг 7.4(б)).
Цагаан будаа. 7.4. Гүйдлийн ижил чиглэлтэй хоёр дамжуулагч (a) ба тэдгээрийн үүсэх соронзон орон (6, в).
2. Дамжуулагч дахь гүйдлийн чиглэлүүд эсрэг байна. Зураг дээр. Зураг 7.5(а)-д дамжуулагч бүрийн соронзон орныг тус тусад нь харуулав. Энэ тохиолдолд дамжуулагчийн хоорондох зайд тэдгээрийн талбаруудыг нэгтгэн дүгнэж, энд үүссэн талбар (Зураг 7.5(б)) хамгийн их байна.
Цагаан будаа. 7.5. Хоёр дамжуулагчтай эсрэг чиглэлдгүйдэл (a) ба тэдгээрийн үүсэх соронзон орон (б).
Цагаан будаа. 7.6. Соленоидын соронзон орон.
Соленоид нь цилиндр хэлбэртэй ороомог юм их тооутасны эргэлт (Зураг 7.6). Соленоидын эргэлтээр гүйдэл урсах үед соленоид нь хойд болон тэнхлэгтэй туузан соронз шиг ажилладаг. өмнөд туйлууд. Түүний үүсгэсэн соронзон орон нь тэгээс ялгаатай биш юм байнгын соронз. Соленоидын соронзон орон нь ган, төмөр эсвэл бусад төрлийн соронзон цөмийг ороомог ороох замаар бэхжүүлж болно. соронзон материал. Соленоидын соронзон орны хүч (магнитуд) нь дамжуулагдсан цахилгаан гүйдлийн хүч ба эргэлтийн тооноос хамаарна.
Цахилгаан соронзон
Соленоидыг цахилгаан соронзон болгон ашиглаж болох ба гол хэсэг нь уян төмөр гэх мэт зөөлөн соронзон материалаар хийгдсэн байдаг. Ороомогоор цахилгаан гүйдэл урсах үед л ороомог нь соронз шиг ажилладаг. Цахилгаан соронзон нь цахилгаан хонх, релед ашиглагддаг.
Соронзон орон дахь дамжуулагч
Зураг дээр. Зураг 7.7-д соронзон орон дотор байрлуулсан гүйдэл дамжуулагчийг харуулав. Энэ дамжуулагчийн соронзон орон нь дамжуулагчийн дээрх хэсэгт байрлах байнгын соронзны соронзон орон дээр нэмэгдэж, дамжуулагчийн доорх хэсэгт хасагдсан болохыг харж болно. Тиймээс илүү хүчтэй соронзон орон нь дамжуулагчийн дээгүүр, сул нь доор байрладаг (Зураг 7.8).
Хэрэв та дамжуулагчийн гүйдлийн чиглэлийг өөрчлөх юм бол соронзон орны хэлбэр хэвээр байх боловч түүний хэмжээ нь дамжуулагчийн доор илүү их байх болно.
Соронзон орон, гүйдэл ба хөдөлгөөн
Хэрэв гүйдэл дамжуулагчийг соронзон орон дотор байрлуулсан бол түүнд хүч үйлчлэх бөгөөд энэ нь дамжуулагчийг бүсээс илүү хөдөлгөхийг оролддог. хүчтэй талбарЗурагт үзүүлсэн шиг сул бүс рүү. 7.8. Энэ хүчний чиглэл нь гүйдлийн чиглэл, түүнчлэн соронзон орны чиглэлээс хамаарна.
Цагаан будаа. 7.7. Соронзон орон дахь гүйдэл бүхий дамжуулагч.
Цагаан будаа. 7.8. Үр дүнгийн талбар
Гүйдэлтэй дамжуулагч дээр үйлчлэх хүчний хэмжээ нь соронзон орны хэмжээ болон энэ дамжуулагчаар урсах бөмбөрцгийн хүчээр тодорхойлогддог.
Соронзон орон дээр байрлуулсан дамжуулагчийн хөдөлгөөнийг гүйдэл дамжуулах үед хөдөлгүүрийн зарчим гэж нэрлэдэг. Цахилгаан мотор, хөдөлгөөнт ороомог бүхий соронзон цахилгаан хэмжих хэрэгсэл болон бусад төхөөрөмжүүдийн ажиллагаа нь энэ зарчим дээр суурилдаг. Хэрэв дамжуулагчийг соронзон орон дотор хөдөлгөвөл гүйдэл үүснэ. Энэ үзэгдлийг генераторын зарчим гэж нэрлэдэг. Тогтмол ба тогтмол генераторуудын ажиллагаа нь энэ зарчим дээр суурилдаг. АС.
Өнөөг хүртэл бид зөвхөн шууд цахилгаан гүйдэлтэй холбоотой соронзон орныг авч үзсэн. Энэ тохиолдолд соронзон орны чиглэл өөрчлөгдөөгүй бөгөөд байнгын боомтын чиглэлээр тодорхойлогдоно. Хувьсах гүйдэл урсах үед хувьсах соронзон орон үүсдэг. Хэрэв энэ ээлжийн талбарт тусдаа ороомог байрлуулсан бол түүний дотор emf (хүчдэл) үүснэ. Эсвэл зурагт үзүүлсэн шиг хоёр тусдаа ороомог бие биентэйгээ ойрхон байрлуулсан бол. 7.9. ба нэг ороомогт (W1) хувьсах хүчдэлийг хэрэглэвэл хоёр дахь ороомгийн (W2) терминалуудын хооронд шинэ хувьсах хүчдэл (учирсан EMF) үүснэ. Энэ бол трансформаторын ажиллах зарчим юм.
Цагаан будаа. 7.9. Өдөөгдсөн emf.
Энэ видео нь соронзон ба цахилгаан соронзонгийн тухай ойлголтуудыг тайлбарладаг.
Гүйдэл дамжуулагчийн соронзон орон.Шулуун дамжуулагчаар гүйдэл өнгөрөхөд түүний эргэн тойронд соронзон орон гарч ирнэ (Зураг 38). Соронзон цахилгаан шугамЭнэ талбар нь төвлөрсөн тойрогт байрладаг бөгөөд тэдгээрийн төвд гүйдэл дамжуулагч байдаг.
Гүйдэл дамжуулагчийн эргэн тойрон дахь соронзон орны чиглэл нь дамжуулагчаар дамжин өнгөрөх гүйдлийн чиглэлтэй үргэлж хатуу нийцдэг. Соронзон орны шугамын чиглэлийг гимлет дүрмийг ашиглан тодорхойлж болно. Үүнийг дараах байдлаар томъёолсон болно. Хэрэв урагшлах хөдөлгөөн Gimlet 1 (Зураг 39, а) 3-р дамжуулагчийн гүйдлийн 2-ын чиглэлтэй зэрэгцүүлэн бариулыг эргүүлснээр дамжуулагчийн эргэн тойронд соронзон орны шугам 4-ийн чиглэлийг заана. Жишээлбэл, хэрэв гүйдэл нь номын хуудасны хавтгайгаас цааш (Зураг 39, б) биднээс хол чиглэлд дамжуулагчаар дамждаг бол энэ дамжуулагчийн эргэн тойронд үүсэх соронзон орон цагийн зүүний дагуу чиглэнэ. Хэрэв дамжуулагчаар дамжин өнгөрөх гүйдэл нь номын хуудасны хавтгайгаас бидэн рүү чиглэж байвал дамжуулагчийн эргэн тойрон дахь соронзон орон цагийн зүүний эсрэг чиглэнэ. Дамжуулагчаар дамжин өнгөрөх гүйдэл их байх тусам түүний эргэн тойронд үүсэх соронзон орон улам хүчтэй болно. Гүйдлийн чиглэл өөрчлөгдөхөд соронзон орон мөн чиглэлээ өөрчилдөг.
Дамжуулагчаас холдох тусам соронзон орны шугамууд багасдаг. Үүний үр дүнд соронзон орны индукц ба түүний хүч буурдаг. Дамжуулагчийг тойрсон орон зай дахь соронзон орны хүч чадал нь
H = I/(2?r) (44)
Хамгийн их хурцадмал байдал Hmax үед тохиолддог гадна гадаргуудамжуулагч 1 (Зураг 40). Кондуктор дотор бас
соронзон орон үүсэх боловч түүний эрчим нь гаднах гадаргуугаас тэнхлэг хүртэлх чиглэлд шугаман буурдаг (муруй 2). Дамжуулагчийн эргэн тойронд болон доторх талбайн соронзон индукц нь хүчдэлтэй адил өөрчлөгддөг.
Соронзон орныг бэхжүүлэх арга.Бага гүйдлийн үед хүчтэй соронзон орныг олж авахын тулд тэдгээр нь ихэвчлэн гүйдэл дамжуулагч дамжуулагчийн тоог нэмэгдүүлж, тэдгээрийг цуврал эргэлт хэлбэрээр хийдэг; ийм төхөөрөмжийг ороомог буюу ороомог гэж нэрлэдэг.
Ороомог хэлбэрээр нугалсан дамжуулагчтай (Зураг 41, а) энэ дамжуулагчийн бүх хэсгүүдээс үүссэн соронзон орон нь ороомгийн дотор ижил чиглэлтэй байх болно. Тиймээс ороомог доторх соронзон орны эрчим нь түүний эргэн тойрон дахь соронзон орны хүчнээс их байх болно шулуун дамжуулагч. Эргэлтүүдийг ороомог болгон нэгтгэх үед тус тусын эргэлтээс үүссэн соронзон орон нэмэгдэж (Зураг 41, б) ба тэдгээрийн хүчний шугамууд нийтлэг соронзон урсгалд холбогддог. Энэ тохиолдолд ороомог доторх талбайн шугамын концентраци нэмэгдэж, өөрөөр хэлбэл түүний доторх соронзон орон эрчимжиж байна. Ороомгоор дамжин өнгөрөх гүйдэл их байх тусам түүний дотор эргэлт их байх тусам ороомогоор үүсгэгдсэн соронзон орон улам хүчтэй болно. Ороомгийн гаднах соронзон орон нь бие даасан эргэлтүүдийн соронзон оронуудаас бүрддэг боловч соронзон орны шугамууд тийм ч нягт байрладаггүй тул соронзон орны эрч хүч ороомог доторх шиг тийм ч их биш байдаг. Гүйдлийн эргэн тойронд эргэлдэж буй ороомгийн соронзон орон нь шулуун шугаман байнгын соронзны талбайтай ижил хэлбэртэй байна (35-р зургийг үз, а): хүч соронзон шугамуудороомгийн нэг үзүүрээс гарч, нөгөө үзүүрт нь оруулна. Тиймээс гүйдлийн эргэн тойронд урсах ороомог нь хиймэл юм цахилгаан соронз. Ихэвчлэн соронзон орныг нэмэгдүүлэхийн тулд ган голыг ороомог дотор оруулдаг; ийм төхөөрөмжийг цахилгаан соронзон гэж нэрлэдэг.
Цахилгаан соронзон нь технологид маш өргөн хэрэглэгддэг. Тэд цахилгаан машиныг ажиллуулахад шаардлагатай соронзон орон, түүнчлэн шаардлагатай электродинамик хүчийг бий болгодог. Төрөл бүрийн цахилгаан хэмжих хэрэгсэл, цахилгаан хэрэгслийг ажиллуулах зориулалттай.
Цахилгаан соронзон нь нээлттэй эсвэл хаалттай соронзон хэлхээтэй байж болно (Зураг 42). Цахилгаан соронзон ороомгийн төгсгөлийн туйлшралыг байнгын соронзны туйлтай адил соронзон зүү ашиглан тодорхойлж болно. TO хойд туйлөмнөд төгсгөлд эргэдэг. Эргэлт эсвэл ороомогоос үүссэн соронзон орны чиглэлийг тодорхойлохын тулд та гимлет дүрмийг ашиглаж болно. Хэрэв та бариулын эргэлтийн чиглэлийг ороомог эсвэл ороомог дахь гүйдлийн чиглэлтэй хослуулсан бол гимлетийн урагшлах хөдөлгөөн нь соронзон орны чиглэлийг заана. Цахилгаан соронзонгийн туйлшралыг мөн ашиглан тодорхойлж болно баруун гар. Үүнийг хийхийн тулд та гараа ороомог дээр тавиад (Зураг 43) дөрвөн хуруугаа гүйдлийн чиглэлтэй зэрэгцүүлэн гулзайлгах хэрэгтэй. эрхий хуруусоронзон орны чиглэлийг харуулах болно.
Хэрэв та соронзон зүүг ойртуулах юм бол энэ нь дамжуулагчийн тэнхлэг ба зүүний эргэлтийн төвөөр дамжин өнгөрөх хавтгайд перпендикуляр болох хандлагатай болно. Энэ нь тусгай хүчнийхэн гэж нэрлэгддэг суманд ажилладаг болохыг харуулж байна соронзон хүч . Соронзон зүүнд үзүүлэх нөлөөнөөс гадна соронзон орон нь хөдөлж буй цэнэгтэй хэсгүүд болон соронзон орон дотор байрлах гүйдэл дамжуулагч дамжуулагчдад нөлөөлдөг. Соронзон талбарт хөдөлж буй дамжуулагчид эсвэл хувьсах соронзон оронд байрлах хөдөлгөөнгүй дамжуулагчид индуктив цахилгаан хөдөлгөгч хүч (EMF) үүсдэг.
Соронзон орон
Дээр дурдсанчлан бид өгч болно дараах тодорхойлолтсоронзон орон.
Хоёр талын нэгийг соронзон орон гэж нэрлэдэг цахилгаан соронзон орон, сэтгэл хөдөлсөн цахилгаан цэнэгхөдөлж буй тоосонцор болон цахилгаан талбайн өөрчлөлт нь халдвар авсан хэсгүүдийг хөдөлгөх, улмаар цахилгаан гүйдэлд үзүүлэх хүчний нөлөөгөөр тодорхойлогддог.
Хэрэв та зузаан дамжуулагчийг картоноор дамжуулж, цахилгаан гүйдэл дамжуулвал картон дээр цутгасан ган үртэс нь дамжуулагчийн эргэн тойронд төвлөрсөн тойрог хэлбэрээр байрлана. энэ тохиолдолдсоронзон индукцийн шугам гэж нэрлэгддэг (Зураг 1). Бид картоныг дамжуулагчаар дээш эсвэл доош хөдөлгөж болох боловч ган үртэсний байршил өөрчлөгдөхгүй. Үүний үр дүнд дамжуулагчийн эргэн тойронд бүхэл бүтэн уртын дагуу соронзон орон үүсдэг.
Хэрэв та жижиг хэсгүүдийг картон дээр тавь соронзон зүү, дараа нь дамжуулагчийн гүйдлийн чиглэлийг өөрчилснөөр соронзон зүү эргэлдэж байгааг харж болно (Зураг 2). Энэ нь соронзон индукцийн шугамын чиглэл нь дамжуулагч дахь гүйдлийн чиглэлээс хамаарч өөрчлөгдөж байгааг харуулж байна.
Гүйдэл дамжуулагчийн эргэн тойронд соронзон индукцийн шугамууд байдаг дараах шинж чанарууд: 1) шулуун дамжуулагчийн соронзон индукцийн шугамууд нь төвлөрсөн тойрог хэлбэртэй; 2) дамжуулагч руу ойртох тусам соронзон индукцийн шугамууд илүү нягт байрладаг; 3) соронзон индукц (талбайн эрчим) нь дамжуулагч дахь гүйдлийн хэмжээнээс хамаарна; 4) соронзон индукцийн шугамын чиглэл нь дамжуулагч дахь гүйдлийн чиглэлээс хамаарна.
Хэсэгт үзүүлсэн дамжуулагч дахь гүйдлийн чиглэлийг харуулахын тулд бид ирээдүйд ашиглах тэмдгийг баталсан. Хэрэв та гүйдлийн дагуу дамжуулагч руу сум байрлуулбал (Зураг 3), гүйдэл нь биднээс холддог дамжуулагч дээр бид сумны өдний сүүлийг (загалмай) харах болно; хэрэв гүйдэл нь бидэн рүү чиглэсэн байвал бид сумны үзүүрийг (цэг) харах болно.
Зураг 3. Тэмдэгдамжуулагч дахь гүйдлийн чиглэл
Гимлетийн дүрэм нь гүйдэл дамжуулагчийн эргэн тойронд соронзон индукцийн шугамын чиглэлийг тодорхойлох боломжийг олгодог. Хэрэв баруун гар утастай эрэг (шөөө) нь гүйдлийн чиглэлд урагш хөдөлж байвал бариулын эргэлтийн чиглэл нь дамжуулагчийн эргэн тойрон дахь соронзон индукцийн шугамын чиглэлтэй давхцах болно (Зураг 4).
Гүйдэл дамжуулагчийн соронзон орон руу нэвтрүүлсэн соронзон зүү нь соронзон индукцийн шугамын дагуу байрладаг. Тиймээс түүний байршлыг тодорхойлохын тулд та "гимлет дүрэм" -ийг ашиглаж болно (Зураг 5). Соронзон орон нь цахилгаан гүйдлийн хамгийн чухал илрэлүүдийн нэг бөгөөд гүйдлээс бие даасан, тусад нь олж авах боломжгүй юм.
 |   |
| Зураг 4. Гүйдэл дамжуулагчийн эргэн тойрон дахь соронзон индукцийн шугамын чиглэлийг “гимлет дүрэм”-ээр тодорхойлох. | Зураг 5. “Гимлет дүрэм”-ийн дагуу гүйдэл бүхий дамжуулагч руу авчирсан соронзон зүүний хазайлтын чиглэлийг тодорхойлох. |
Соронзон индукц
Соронзон орон нь соронзон индукцийн вектороор тодорхойлогддог тул орон зайд тодорхой хэмжээстэй, тодорхой чиглэлтэй байдаг.
Туршилтын өгөгдлийг нэгтгэсний үр дүнд соронзон индукцийн тоон илэрхийлэлийг Биот, Саварт нар тогтоосон (Зураг 6). Соронзон зүүний хазайлтаар цахилгаан гүйдлийн соронзон орныг хэмжих янз бүрийн хэмжээтэйболон хэлбэрийн хувьд хоёр эрдэмтэн хоёулаа одоогийн элемент бүр өөрөөсөө тодорхой зайд соронзон орон үүсгэдэг бөгөөд соронзон индукц нь Δ гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн. БΔ урттай шууд пропорциональ байна лэнэ элемент нь урсах гүйдлийн хэмжээ I, өгөгдсөн гүйдлийн элементтэй бидний сонирхож буй талбайн цэгийг холбосон гүйдлийн чиглэл ба радиус векторын хоорондох α өнцгийн синус ба энэ радиус векторын уртын квадраттай урвуу пропорциональ байна. r:
Хаана К– хамааралтай коэффициент соронзон шинж чанарорчин болон сонгосон нэгжийн систем дээр.
ICSA-ийн нэгжийн үнэмлэхүй практик оновчтой системд
хаана μ 0 - вакуум соронзон нэвчилтэсвэл MCSA систем дэх соронзон тогтмол:
μ 0 = 4 × π × 10 -7 (henry/meter);
Генри (гн) – индукцийн нэгж; 1 гн = 1 ом × сек.
µ – харьцангуй соронзон нэвчилт– тухайн материалын соронзон нэвчилт нь вакуум соронзон нэвчилтээс хэд дахин их байгааг харуулсан хэмжээсгүй коэффициент.
Соронзон индукцийн хэмжээг томъёог ашиглан олж болно
Вольт секундийг бас нэрлэдэг Вебер (wb):
Практикт соронзон индукцийн жижиг нэгж байдаг - гаусс (gs):
Биот-Савартын хууль нь хязгааргүй урт шулуун дамжуулагчийн соронзон индукцийг тооцоолох боломжийг бидэнд олгодог.
Хаана А– дамжуулагчаас соронзон индукцийг тодорхойлох цэг хүртэлх зай.
Соронзон орны хүч
Соронзон индукцийн бүтээгдэхүүнд харьцуулсан харьцаа соронзон нэвчилтµ × µ 0 гэж нэрлэдэг соронзон орны хүчмөн үсгээр тодорхойлогддог Х:
Б = Х × µ × µ 0 .
Сүүлийн тэгшитгэл нь энэ хоёрыг холбодог соронзон хэмжигдэхүүнүүд: индукц ба соронзон орны хүч.
Хэмжээг нь олцгооё Х:
Заримдаа соронзон орны хүчийг хэмжих өөр нэгжийг ашигладаг. Эрстед (э):
1 э = 79,6 А/м ≈ 80 А/м ≈ 0,8 А/см .
Соронзон орны хүч Х, соронзон индукц шиг Б, нь вектор хэмжигдэхүүн юм.
Соронзон индукцийн векторын чиглэлтэй давхцаж байгаа цэг тус бүрт шүргэгч шулууныг гэнэ соронзон индукцийн шугамэсвэл соронзон индукцийн шугам.
Соронзон урсгал
Соронзон индукцийн бүтээгдэхүүн ба талбайн хэмжээ, чиглэлд перпендикулярталбар (соронзон индукцийн вектор) гэж нэрлэдэг соронзон индукцийн векторын урсгалэсвэл зүгээр л соронзон урсгалба F үсгээр тэмдэглэгдсэн:
F = Б × С .
Хэмжээ соронзон урсгал:
өөрөөр хэлбэл соронзон урсгалыг вольт-секунд эсвэл веберээр хэмждэг.
Соронзон урсгалын хамгийн бага нэгж нь Максвелл (mks):
1 wb = 108 mks.
1mks = 1 gs× 1 см 2.
Видео 1. Амперын таамаглал
Видео 1. Амперын таамаглал
Видео 2. Соронзон ба цахилгаан соронзон
