Solenoid, ortak bir silindirik çerçeve üzerine spiral şeklinde eşit şekilde sarılmış bir teldir (bkz. Şekil 12.14). Bir solenoidin tek katmanlı sargısının sarım sayısı ile sarımların etrafından akan akımın çarpımına (IN) sayı denir. amper-dönüşler.
Solenoidler, küçük hacimli bir alanda oldukça güçlü bir manyetik alan oluşturmak üzere tasarlanmıştır. Dönüşler sıkı bir şekilde sarıldığında solenoid alanı, ortak eksenli dairesel paralel akımlardan oluşan bir sistemin alanına eşdeğerdir. Solenoid dönüşlerinin çapı d uzunluğundan (d l) çok daha küçükse, o zaman solenoidin sonsuz uzun (veya ince) olduğu kabul edilir. Böyle bir solenoidin manyetik alanı neredeyse tamamen içeride yoğunlaşmıştır ve manyetik indüksiyon vektörü 
içeride solenoidin ekseni boyunca yönlendirilir ve sağ vida kuralıyla akımın yönüne bağlanır.
R 
öyle. 12.15
Hayali bir kapalı döngü düşünün 
solenoidin içinde (Şekil 12.15). Bu devre, dolayısıyla dolaşım teoremine göre akımları kapsamaz.
Bu dairesel integrali dört integrale (konturun kenarları boyunca) bölelim ve (1-2) ve (3-4) segmentlerinde vektörün olduğunu hesaba katalım. 
dik 
, yani skaler çarpım ( 
,
) burada kaybolur. Segmentin (2-3) tüm noktalarındaki alan indüksiyonu aynı ve eşittir 
23 ve segmentte (4-1) 
41, l 23 = l 41 = l ile.
Böylece konturun etrafında saat yönünde dönerek şunu elde ederiz:
Çünkü ben 0, o zaman İÇİNDE 23 = İÇİNDE 41 = İÇİNDE içeri.
Solenoidin içindeki devre keyfi olarak seçildiğinden, elde edilen sonuç solenoidin tüm iç noktaları için geçerlidir, yani solenoidin içindeki alan tekdüzedir:
içeride = inşaat
Bu alanın indüksiyon değerini bulmak için devreyi düşünün L 2 (a –b –c –d –a), kapsayan N akımla döner (Şekil 12.15). Dolaşım teoremine göre (ve önceki argümanlara dayanarak), ilişkiyi elde ederiz
Sonsuz uzunluktaki bir solenoidin dışındaki alan çok zayıftır ( 
=0 dışında), ihmal edilebilir, bu nedenle,
(12.35)
Nerede n=N/l- birim başına dönüş sayısı
solenoid uzunluğu.
Böylece, sonsuz uzunluktaki bir solenoidin içindeki manyetik alan indüksiyonunun büyüklüğü ve yönü aynıdır ve solenoidin birim uzunluğu başına amper-dönüş sayısıyla orantılıdır.
Simetrik olarak yerleştirilmiş dönüşler, solenoidin ekseni üzerindeki manyetik indüksiyona aynı katkıyı yapar, bu nedenle, yarı sonsuz bir solenoidin kendi ekseni üzerindeki ucunda, manyetik indüksiyon, formül (12.35) ile verilen değerin yarısına eşittir, yani.
(12.36)
Pratik olarak, eğer ( ben D), bu durumda solenoidin orta kısmındaki noktalar için formül (12.35), eksen üzerinde uçlarına yakın noktalar için formül (12.36) geçerlidir.
Biot-Savart-Laplace yasasını uygulayarak, sonlu uzunluktaki bir solenoidin (Şekil 12.16) alanının manyetik indüksiyonunu kendi ekseni üzerinde rastgele bir A noktasında bulabilirsiniz:
(12.37)
G 
de 
- solenoidin ekseni ile söz konusu noktadan solenoidin uçlarına çizilen yarıçap vektörü arasındaki açılar.
Böyle bir solenoidin alanı düzgün değildir, indüksiyonun büyüklüğü noktanın konumuna bağlıdır A ve solenoid uzunluğu. Sonsuz uzunlukta bir solenoid için 
,
ve formül (12.37), formül (12.35)'e girer.
Çapı uzunluğundan önemli ölçüde daha büyük olan bir bobin olan bir solenoidin içindeki manyetik alan indüksiyonunu bulalım. ben. Bobinin içindeki alanın düzgün olduğunu ve bobinden uzaktaki alanın ihmal edilebilir olduğunu düşüneceğiz. Bir bypass devresi seçelim L 1-2-3-4 dikdörtgen şeklinde (şekle bakın). Önce vektörün dolaşımını bulalım İÇİNDE. İfadeye dolaşım integralini yazalım. İntegrali kontur boyunca bölelim L dört integrale bölünür: 1-2, 2-3, 3-4, 4-1.
Devre 12341 kapakları N Bobin, akımın her birinde döner BEN. Böylece teoremden şu sonuç çıkar: B×l = m o NI. Buradan bulacağız İÇİNDE.
Konu 9. Soru 8.
Manyetik indüksiyon vektör akısı (manyetik akı)
Manyetik alanda kapalı bir yüzey hayal edelim. Manyetik indüksiyon çizgileri her zaman kapalıdır, başı ve sonu yoktur. Bu nedenle yüzeye giren çizgilerin sayısı, oradan çıkan çizgilerin sayısına eşit olacaktır. Manyetik akı indüksiyon hatlarının sayısıyla orantılıdır, bu nedenle akı sıfır olacaktır. Herhangi bir kapalı yüzeyden geçen manyetik akının sıfıra eşitliği, manyetik alanın bu alanın kaynağına sahip olmadığını gösterir (manyetik yükler mevcut değildir). Böylece, manyetik alan girdaptır, yani oluşumunun hiçbir kaynağı yoktur.
Konu 10. Soru 1.
Konu 10. Soru 2.
Manyetik kuvvetler.
Amper kuvveti ifadesini kullanarak, sonsuz uzunluktaki iki düz iletkenin akımlarla etkileşim kuvvetini buluruz. ben 1 Ve ben 2.
Akım taşıyan bir iletkenin hareketini düşündük ben 1 akım taşıyan bir iletkene ben 2. Newton'un III yasasına göre ikinci iletken birinciye aynı kuvvetle etki eder.
Konu 10. Soru 3.
Manyetik alanda akım taşıyan bir devreye etki eden tork için bir ifadenin elde edilmesi.
Bu büyüklüklerin vektör niteliğini dikkate alarak genel ifadeyi yazabiliriz:
Konu 10. Soru 4.
Manyetik alanda akım bulunan devre.
Homojen alan.
Böylece, dış homojen Manyetik kuvvetlerin etkisi altındaki manyetik alan:
1) serbestçe yönlendirilmiş bir akım devresi, devrenin düzlemi endüksiyon hatlarına dik olana kadar dönecektir, yani. Manyetik moment indüksiyon çizgilerine paralel oluncaya kadar ve
2) çekme kuvvetleri kontur üzerinde etkili olacaktır.
Homojen olmayan alan.
Düzgün olmayan bir manyetik alanda, devreyi döndüren ve geren yukarıdaki kuvvetlere ek olarak, devreyi hareket ettirme eğiliminde olan bir kuvvet bileşeni ortaya çıkar. Devrenin alan boyunca manyetik momentiyle yönlendirildiği ortaya çıkarsa (şekildeki gibi), o zaman kuvvet bileşeni F1 konturu ve bileşeni uzatacak F2 devreyi daha güçlü bir alana çekecektir. Devre, manyetik momenti alana karşı yönlendirilecek şekilde bir alanın içindeyse devrenin bu konumu kararsız olacaktır. Devre saha boyunca gelişecek ve daha güçlü bir saha alanına çekilecek.
İndüksiyonu yalnızca bir koordinat boyunca değişen, düzgün olmayan bir manyetik alanda akım içeren bir devreye etki eden kuvvet için bir ifade verelim. X.
Konu 10. Soru 5.
Dolaşım teoremini kullanarak içerideki manyetik alan indüksiyonunu hesaplayalım. solenoid. Uzunluğu olan bir solenoid düşünün ben sahip olmak N içinden akımın geçtiği döner (Şek. 175). Solenoidin uzunluğunun, dönüşlerinin çapından kat kat daha büyük olduğunu düşünüyoruz, yani söz konusu solenoid sonsuz uzunluktadır. Solenoidin manyetik alanının deneysel çalışması (bkz. Şekil 162, B) solenoidin içinde alanın düzgün olduğunu, solenoidin dışında ise homojen olmadığını ve çok zayıf olduğunu gösterir.
Şek. Şekil 175, solenoidin içindeki ve dışındaki manyetik indüksiyon çizgilerini gösterir. Solenoid ne kadar uzun olursa, dışındaki manyetik indüksiyon da o kadar az olur. Bu nedenle, sonsuz uzunluktaki bir solenoidin alanının tamamen onun içinde yoğunlaştığını ve solenoidin dışındaki alanın ihmal edilebileceğini yaklaşık olarak varsayabiliriz.
Manyetik indüksiyonu bulmak için İÇİNDE kapalı bir dikdörtgen kontur seçin ABCDAŞekil 2'de gösterildiği gibi. 175. Vektör dolaşımı İÇİNDE kapalı bir döngüde ABCDA her şeyi kapsayan N(118.1)'e göre dönüşler şuna eşittir:
integral bitti ABCDA dört integral şeklinde temsil edilebilir: göre AB, BC, CD Ve D.A. Sitelerde AB Ve CD devre manyetik indüksiyon çizgilerine diktir ve B l = 0. Solenoidin dışındaki alanda B=0. Sitede D.A. vektör dolaşımı İÇİNDE eşit Bl(devre manyetik indüksiyon hattına denk gelir); buradan,
(119.1)
(119.1)'den solenoidin içindeki alanın (boşluktaki) manyetik indüksiyonu için ifadeye ulaşıyoruz:
Solenoidin içindeki alanın olduğunu bulduk. homojen olarak(Hesaplamalarda solenoidin uçlarına bitişik alanlardaki kenar etkileri ihmal edilmiştir). Bununla birlikte, bu formülün türetilmesinin tamamen doğru olmadığını not ediyoruz (manyetik indüksiyon çizgileri kapalıdır ve manyetik alanın dış kısmı üzerindeki integral tam olarak sıfıra eşit değildir). Solenoidin içindeki alan, Biot-Savart-Laplace yasası uygulanarak doğru bir şekilde hesaplanabilir; sonuç aynı formüldür (119.2).
Manyetik alan pratik için de önemlidir. toroid- dönüşleri simit şeklindeki bir çekirdek üzerine sarılmış bir halka bobin (Şek. 176). Deneyimlerin gösterdiği gibi, manyetik alan toroidin içinde yoğunlaşmıştır; onun dışında hiçbir alan yoktur.
Bu durumda manyetik indüksiyon çizgileri, simetri hususlarından da anlaşılacağı üzere, merkezleri toroidin ekseni boyunca yer alan dairelerdir. Kontur olarak böyle bir yarıçaplı daire seçiyoruz R. Daha sonra dolaşım teoremine (118.1) göre, B × 2p r = m 0 NI bundan dolayı toroidin içindeki manyetik indüksiyon (vakumda) takip eder.
Nerede N- toroid dönüş sayısı.
Devre toroidin dışından geçiyorsa akımları kapsamaz ve B × 2p r = 0. Bu, toroidin dışında hiçbir alan olmadığı anlamına gelir (deneyimlerin de gösterdiği gibi).
Bir solenoidin manyetik alanı, her bir dönüş tarafından oluşturulan ayrı alanların üst üste binmesidir. Tüm dönüşlerden aynı akım akar. Tüm dönüşlerin eksenleri aynı çizgi üzerindedir. Solenoid, silindirik bir şekle sahip bir indüktör bobinidir. Bu bobin iletken telden sarılmıştır. Bu durumda dönüşler birbirine sıkı bir şekilde yerleştirilir ve aynı yöne sahiptir. Bu durumda, bobinin uzunluğunun dönüşlerin çapını önemli ölçüde aştığı düşünülmektedir.
Her dönüşün yarattığı manyetik indüksiyona bakalım. Her dönüşün içindeki indüksiyonun aynı yöne yönlendirildiği görülebilir. Bobinin merkezine bakarsanız kenarlarından gelen indüksiyon toplanacaktır. Bu durumda, iki bitişik dönüş arasındaki manyetik alan indüksiyonu ters yönde yönlendirilir. Aynı akım tarafından oluşturulduğu için telafi edilir.
Şekil 1 - Solenoidin bireysel dönüşleri tarafından oluşturulan alan
Solenoidin dönüşleri yeterince sıkı sarılırsa, tüm dönüşler arasında karşı alan telafi edilecek ve dönüşlerin içinde bireysel alanlar ortak bir alana eklenecektir. Bu alanın çizgileri solenoidin içinden geçecek ve dışını kapatacaktır.
Solenoidin içindeki manyetik alanı herhangi bir yöntemle (örneğin demir talaşı kullanarak) incelerseniz, bunun homojen olduğu sonucuna varabilirsiniz. Bu bölgedeki manyetik alan çizgileri paralel düz çizgilerdir. Sadece kendilerine paralel değiller, aynı zamanda solenoidin eksenine de paraleller. Solenoidin koridorlarının ötesine geçerek bobinin dışında bükülür ve kapanırlar.
Şekil 2 - Solenoid tarafından oluşturulan alan
Solenoidin oluşturduğu alanın, kalıcı çubuk mıknatısın oluşturduğu alana benzer olduğu şekilde görülmektedir. Bir uçta kuvvet çizgileri solenoidden çıkar ve bu uç kalıcı mıknatısın kuzey kutbuna benzer. Ve diğerine girerler ve bu uç güney kutbuna karşılık gelir. Aradaki fark, alanın solenoidin içinde de mevcut olmasıdır. Ve eğer demir talaşlarıyla bir deney yaparsanız, bunlar dönüşler arasındaki boşluğa çekilecektir.
Ancak solenoidin içine tahta bir çekirdek veya manyetik olmayan başka bir malzemeden yapılmış bir çekirdek yerleştirilirse, demir talaşlarıyla bir deney yapılırken, kalıcı mıknatısın ve solenoidin alan düzeni aynı olacaktır. Ahşap çekirdek elektrik hatlarını bozmayacağından, talaşın bobinin içine girmesine izin vermeyecektir.
Şekil 3 - Kalıcı bir çubuk mıknatısın alanının resmi
Solenoid kutuplarını belirlemek için çeşitli yöntemler kullanılabilir. Örneğin en basiti manyetik iğne kullanmaktır. Mıknatısın karşı kutbuna çekilecektir. Bobindeki akımın yönü biliniyorsa sağ vida kuralı kullanılarak kutuplar belirlenebilir. Sağdaki vidanın başını akım yönünde çevirirseniz öteleme hareketi solenoiddeki alanın yönünü gösterecektir. Alanın kuzey kutbundan güneye yönlendirildiğini bilerek hangi kutbun bulunduğunu belirleyebilirsiniz.
Elektrik akımının manyetik alanı
Manyetik alan yalnızca doğal veya yapay olanlar tarafından değil, aynı zamanda içinden bir elektrik akımı geçtiğinde bir iletken tarafından da oluşturulur. Bu nedenle manyetik ve elektriksel olaylar arasında bir bağlantı vardır.
İçinden akımın geçtiği bir iletkenin çevresinde manyetik alanın oluştuğunu doğrulamak zor değildir. Hareketli manyetik iğnenin üzerine ona paralel düz bir iletken yerleştirin ve içinden bir elektrik akımı geçirin. Ok iletkene dik bir konum alacaktır.
Manyetik iğnenin dönmesini hangi kuvvetler sağlayabilir? Açıkçası, iletken çevresinde ortaya çıkan manyetik alanın gücü. Akımı kapatın ve manyetik iğne normal konumuna dönecektir. Bu, akım kesildiğinde iletkenin manyetik alanının da kaybolduğunu gösteriyor.
Böylece bir iletkenden geçen elektrik akımı manyetik bir alan oluşturur. Manyetik iğnenin hangi yöne sapacağını bulmak için sağ el kuralını kullanın. Sağ elinizi iletkenin üzerine, avuç içi aşağı bakacak şekilde, akımın yönü parmakların yönüyle çakışacak şekilde koyarsanız, o zaman bükülmüş başparmak, iletkenin altına yerleştirilen manyetik iğnenin kuzey kutbunun sapma yönünü gösterecektir. . Bu kuralı kullanarak ve okun polaritesini bilerek iletkendeki akımın yönünü de belirleyebilirsiniz.
Düz bir iletkenin manyetik alanı eşmerkezli daire şekline sahiptir. Sağ elinizi iletkenin üzerine, avuç içi aşağı bakacak şekilde, akım parmaklardan çıkıyormuş gibi koyarsanız, o zaman bükülmüş başparmak manyetik iğnenin kuzey kutbunu gösterecektir.Böyle bir alana dairesel manyetik alan denir.
Dairesel alan kuvvet çizgilerinin yönü iletkene bağlıdır ve sözde tarafından belirlenir. burgu kuralı. Eğer jileti zihinsel olarak akım yönünde vidalarsanız, sapının dönme yönü manyetik alan çizgilerinin yönü ile çakışacaktır. Bu kuralı uygulayarak, eğer bu akımın oluşturduğu alan çizgilerinin yönünü biliyorsanız, bir iletkendeki akımın yönünü öğrenebilirsiniz.
Manyetik iğne ile yapılan deneye dönersek, onun her zaman kuzey ucunun manyetik alan çizgileri yönünde yer aldığına ikna olabiliriz.
Bu yüzden, İçinden elektrik akımı geçen düz bir iletkenin etrafında bir manyetik alan oluşur. Eşmerkezli daire şeklindedir ve dairesel manyetik alan olarak adlandırılır.
Turşu d. Solenoidin manyetik alanı
İletkenin içinden bir elektrik akımı geçmesi koşuluyla, şekli ne olursa olsun herhangi bir iletkenin etrafında bir manyetik alan oluşur.
Elektrik mühendisliğinde birkaç dönüşten oluşanlarla ilgileniriz. Bizi ilgilendiren bobinin manyetik alanını incelemek için önce bir dönüşün manyetik alanının şekline bakalım.
Bir karton tabakayı delip geçen ve bir akım kaynağına bağlanan kalın bir tel bobini hayal edelim. Bir bobinden elektrik akımı geçtiğinde, bobinin her bir parçasının etrafında dairesel bir manyetik alan oluşur. “Gimlet” kuralına göre, bobin içindeki manyetik kuvvet çizgilerinin aynı yönde (bobindeki akımın yönüne bağlı olarak bize doğru veya bizden uzağa doğru) olduğunu ve çıktıklarını belirlemek zor değildir. bobinin bir tarafından diğer tarafına girin. Spiral şeklinde bir dizi dönüşe sözde denir. solenoid (bobin).
Solenoidin çevresinden akım geçtiğinde manyetik bir alan oluşur. Her dönüşün manyetik alanlarının eklenmesi sonucu elde edilir ve doğrusal bir mıknatısın manyetik alanı şeklindedir. Solenoidin manyetik alanının kuvvet çizgileri, doğrusal bir mıknatısta olduğu gibi, solenoidin bir ucundan çıkıp diğerine geri döner. Solenoidin içinde aynı yöne sahiptirler. Böylece solenoidin uçları polariteye sahip olur. Kuvvet çizgilerinin ortaya çıktığı son nokta kuzey kutbu solenoid ve güç hatlarının girdiği uç güney kutbudur.
Solenoid Kutupları tarafından belirlenebilir sağ el kuralı ancak bunun için dönüşlerdeki akımın yönünü bilmeniz gerekir. Sağ elinizi solenoidin üzerine, avuç içi aşağı bakacak şekilde, akım parmaklardan çıkıyormuş gibi görünürse, o zaman bükülmüş başparmak solenoidin kuzey kutbunu gösterecektir.. Bu kuraldan, solenoidin polaritesinin içindeki akımın yönüne bağlı olduğu anlaşılmaktadır. Solenoidin kutuplarından birine manyetik bir iğne getirilerek ve ardından solenoiddeki akımın yönü değiştirilerek bunu pratik olarak doğrulamak zor değildir. Ok anında 180° dönecektir, yani solenoidin kutuplarının değiştiğini gösterecektir.
Solenoid hafif demir nesneleri çekme özelliğine sahiptir. Solenoidin içine çelik bir çubuk yerleştirilirse, bir süre sonra solenoidin manyetik alanının etkisi altında çubuk mıknatıslanmaya başlayacaktır. Bu yöntem imalatta kullanılır.
Elektromıknatıslar
İçinde demir çekirdek bulunan bir bobindir (solenoid). Elektromıknatısların şekilleri ve boyutları çeşitlidir ancak hepsinin genel yapısı aynıdır.
Elektromıknatıs bobini, çoğunlukla preslenmiş ahşap veya elyaftan yapılmış ve elektromıknatısın amacına bağlı olarak çeşitli şekillere sahip bir çerçevedir. Çerçeve, elektromıknatısın sargısı olan birkaç kat yalıtımlı bakır tel ile sarılmıştır. Elektromıknatısın amacına bağlı olarak farklı sayıda dönüşe sahiptir ve farklı çaplardaki tellerden yapılmıştır.
Sargı yalıtımını mekanik hasardan korumak için, sarım bir veya birkaç kat kağıt veya başka bir yalıtım malzemesiyle kaplanır. Sargının başlangıcı ve sonu dışarı çıkarılır ve çerçeveye monte edilen çıkış terminallerine veya uçlarında pabuçlu esnek iletkenlere bağlanır.
Elektromıknatıs bobini, yumuşak, tavlanmış demirden veya silikon, nikel vb. ile demir alaşımlarından yapılmış bir çekirdek üzerine monte edilir. Bu tür demir, en küçük kalıntıya sahiptir. Çekirdekler çoğunlukla birbirinden yalıtılmış kompozit ince tabakalardan yapılır. Elektromıknatısın amacına bağlı olarak çekirdeklerin şekilleri farklı olabilir.
Bir elektromıknatısın sargısından bir elektrik akımı geçirilirse, sargının etrafında çekirdeği mıknatıslayan bir manyetik alan oluşur. Çekirdek yumuşak demirden yapıldığından anında mıknatıslanacaktır. Daha sonra akımı kapatırsanız, çekirdeğin manyetik özellikleri de hızla kaybolacak ve mıknatıs olmaktan çıkacaktır. Solenoid gibi bir elektromıknatısın kutupları sağ el kuralına göre belirlenir. Bir elektromıknatısın sargısını değiştirirseniz elektromıknatısın polaritesi de buna göre değişecektir.
Bir elektromıknatısın hareketi, kalıcı bir mıknatısın hareketine benzer. Ancak aralarında büyük bir fark var. Kalıcı bir mıknatıs her zaman manyetik özelliklere sahiptir ve bir elektromıknatıs yalnızca sargısından bir elektrik akımı geçtiğinde ortaya çıkar.
Ayrıca kalıcı mıknatısın manyetik akısı sabit olduğundan kalıcı mıknatısın çekim kuvveti de sabittir. Elektromıknatısın çekim kuvveti sabit bir değer değildir. Aynı elektromıknatısın farklı çekim kuvvetleri olabilir. Herhangi bir mıknatısın çekim kuvveti, manyetik akısının büyüklüğüne bağlıdır.
Çekim kuvveti ve dolayısıyla manyetik akısı, bu elektromıknatısın sargısından geçen akımın büyüklüğüne bağlıdır. Akım ne kadar büyük olursa, elektromıknatısın çekici kuvveti de o kadar büyük olur ve tersine, elektromıknatısın sargısındaki akım ne kadar az olursa, manyetik cisimleri kendine çeken kuvvet o kadar az olur.
Ancak tasarımları ve boyutları farklı olan elektromıknatısların çekim kuvveti yalnızca sargıdaki akımın büyüklüğüne bağlı değildir. Örneğin, aynı tasarım ve boyutta, ancak biri az sayıda sarım dönüşüne sahip, diğeri ise çok daha büyük sayıda olan iki elektromıknatıs alırsak, o zaman aynı akımda çekim kuvvetinin olduğunu görmek kolaydır. ikincisi çok daha büyük olacaktır. Aslında, bir sarımın sarım sayısı ne kadar fazla olursa, belirli bir akımda bu sarımın etrafında oluşturulan manyetik alan da o kadar büyük olur, çünkü her sarımın manyetik alanlarından oluşur. Bu, sarımın dönüş sayısı arttıkça, elektromıknatısın manyetik akısının ve dolayısıyla çekim kuvvetinin de daha büyük olacağı anlamına gelir.
Bir elektromıknatısın manyetik akısının büyüklüğünü etkileyen başka bir neden daha vardır. Bu onun manyetik devresinin kalitesidir. Manyetik devre, manyetik akının kapalı olduğu yoldur. Manyetik devrenin belirli bir özelliği vardır. manyetik direnç. Manyetik isteksizlik, manyetik akının geçtiği ortamın manyetik geçirgenliğine bağlıdır. Bu ortamın manyetik geçirgenliği ne kadar büyük olursa, manyetik direnci de o kadar düşük olur.
m'den beri Ferromanyetik gövdelerin (demir, çelik) manyetik geçirgenliği, havanın manyetik geçirgenliğinden birçok kez daha fazladır, bu nedenle, manyetik devrelerinin hava bölümleri içermemesi için elektromıknatıslar yapmak daha karlı olur. Akım gücünün ve elektromıknatıs sargısının dönüş sayısının çarpımına denir. manyetomotor kuvvet. Manyetomotor kuvvet amper dönüş sayısıyla ölçülür.
Örneğin 1200 dönüşlü bir elektromıknatısın sargısından 50 mA'lik bir akım geçer. M manyetomotor kuvveti böyle bir elektromıknatıs 0,05 x 1200 = 60 amper-dönüşe eşittir.
Manyetomotor kuvvetin etkisi, bir elektrik devresindeki elektromotor kuvvetin etkisine benzer. Tıpkı EMF'nin elektrik akımına neden olması gibi, manyetomotor kuvvet de bir elektromıknatıs içinde manyetik akı yaratır. Tıpkı bir elektrik devresinde emk arttıkça akım değeri arttığı gibi, manyetik bir devrede de manyetomotor kuvvet arttıkça manyetik akı artar.
Aksiyon manyetik direnç bir devredeki elektriksel direncin etkisine benzer. Bir elektrik devresinin direnci arttıkça akımın azalması gibi, manyetik devredeki akım da artar. Manyetik dirençteki bir artış manyetik akıda bir azalmaya neden olur.
Bir elektromıknatısın manyetik akısının manyetomotor kuvvete ve manyetik direncine bağımlılığı, Ohm yasası formülüne benzer bir formülle ifade edilebilir: manyetomotor kuvveti = (manyetik akı / manyetik direnç)
Manyetik akı, manyetomotor kuvvetin manyetik isteksizliğe bölünmesine eşittir.
Sargının dönüş sayısı ve her bir elektromıknatısın manyetik direnci sabit bir değerdir. Bu nedenle, belirli bir elektromıknatısın manyetik akısı yalnızca sarımdan geçen akımın değişmesiyle değişir. Bir elektromıknatısın çekim kuvveti, manyetik akısı tarafından belirlendiğinden, elektromıknatısın çekim kuvvetini artırmak (veya azaltmak) için, sargısındaki akımı buna uygun olarak artırmak (veya azaltmak) gerekir.
Polarize elektromıknatıs
Polarize bir elektromıknatıs, kalıcı bir mıknatıs ile bir elektromıknatıs arasındaki bağlantıdır. Bu şekilde tasarlandı. Yumuşak demir kutup uzantıları adı verilen kalıcı mıknatısın kutuplarına bağlanır. Her kutup uzantısı bir elektromıknatısın çekirdeği olarak görev yapar; üzerine sarımlı bir bobin monte edilmiştir. Her iki sargı birbirine seri olarak bağlanmıştır.
Kutup uzantıları doğrudan bir kalıcı mıknatısın kutuplarına bağlı olduğundan, sargılarda akım olmadığında bile manyetik özelliklere sahiptirler; Aynı zamanda çekim kuvvetleri sabittir ve kalıcı bir mıknatısın manyetik akısı tarafından belirlenir.
Polarize bir elektromıknatısın etkisi, sargılarından akım geçtiğinde, sargılardaki akımın büyüklüğüne ve yönüne bağlı olarak kutuplarının çekim kuvvetinin artması veya azalmasıdır. Diğer elektromıknatısların hareketi, polarize bir elektromıknatısın bu özelliğine dayanmaktadır. elektrikli cihazlar.
Manyetik alanın akım taşıyan bir iletken üzerindeki etkisi
Bir iletkeni manyetik alan içerisine alan çizgilerine dik olacak şekilde yerleştirirseniz ve bu iletken üzerinden elektrik akımı geçirirseniz iletken hareket etmeye başlayacak ve manyetik alanın dışına itilecektir.
Manyetik alanın elektrik akımıyla etkileşimi sonucunda iletken hareket etmeye başlar, yani elektrik enerjisi mekanik enerjiye dönüştürülür.
Bir iletkenin manyetik alanın dışına itildiği kuvvet, mıknatısın manyetik akısının büyüklüğüne, iletkendeki akımın gücüne ve iletkenin alan çizgilerinin kesiştiği kısmının uzunluğuna bağlıdır. Bu kuvvetin etki yönü, yani iletkenin hareket yönü, iletkendeki akımın yönüne bağlıdır ve şu şekilde belirlenir: sol el kuralı.
Sol elinizin avucunu manyetik alan çizgileri girecek şekilde tutarsanız ve uzatılmış dört parmak iletkendeki akımın yönüne bakarsa, o zaman bükülmüş başparmak iletkenin hareket yönünü gösterecektir.. Bu kuralı uygularken alan çizgilerinin mıknatısın kuzey kutbundan çıktığını unutmamalıyız.
