İndüksiyonun büyüklüğü bağlı mıdır? manyetik alan oluştuğu ortamdan mı? Bu soruyu cevaplamak için aşağıdaki deneyi yapalım. Önce manyetik alanın havadaki akımla bir iletkene etki ettiği kuvveti (bkz. Şekil 117) belirleyelim (prensip olarak bu bir vakumda yapılmalıdır) ve ardından manyetik alanın bu iletken üzerindeki kuvvetini belirleyelim, örneğin demir oksit tozu içeren suda ( Şekilde kap noktalı çizgi ile gösterilmiştir). Demir oksit ortamında, manyetik alan akım taşıyan bir iletkene etki eder. daha fazla güç. Bu durumda manyetik alan indüksiyonunun büyüklüğü daha büyüktür. Gümüş, bakır gibi vakumdakinden daha az olan maddeler vardır. Manyetik alan indüksiyonunun büyüklüğü, oluştuğu ortama bağlıdır.
Belirli bir ortamdaki manyetik alan indüksiyonunun, vakumdaki manyetik alan indüksiyonundan kaç kat daha fazla veya daha az olduğunu gösteren niceliğe denir. ortamın manyetik geçirgenliği. Ortamın manyetik alanının indüksiyonu B ise ve vakum B 0 ise, ortamın manyetik geçirgenliği
Bir ortamın manyetik geçirgenliği μ boyutsuz bir miktardır. İçin farklı maddeler bu farklı. Yani, yumuşak çelik için - 2180, hava - 1,00000036, bakır - 0,999991 . Bu şu şekilde açıklanmaktadır: çeşitli maddeler manyetik alanda eşit olmayan şekilde mıknatıslanırlar.
Manyetik alan indüksiyonunun neye bağlı olduğunu bulalım düz iletken akım ile. Tel dönüşünün A düz bölümünün yakınına (Şekil 122) manyetik alan indüksiyonunun bir göstergesini C yerleştireceğiz. Akımı açalım. A bölümünün manyetik alanı gösterge çerçevesine etki eder ve onu döndürür, bu da iğnenin sıfır konumundan sapmasına neden olur. Çerçevedeki akım gücünü bir reostat ile değiştirerek, iletkendeki akımın kaç kat arttığını, gösterge iğnesinin sapmasının aynı miktarda arttığını fark ediyoruz: V~I.
Akımı sabit tutarak iletken ile çerçeve arasındaki mesafeyi artıracağız. Gösterge okumasına göre, manyetik alan indüksiyonunun, iletkenden incelenen alan noktasına olan mesafeyle ters orantılı olduğunu fark ediyoruz: V~ İ/R. Manyetik alan indüksiyonunun büyüklüğü ortamın manyetik özelliklerine, yani manyetik geçirgenliğine bağlıdır. Manyetik geçirgenlik ne kadar büyük olursa, manyetik alan indüksiyonu da o kadar büyük olur: B~μ.
Teorik olarak ve daha doğru deneylerle Fransız fizikçiler Biot, Savard ve Laplace, küçük kesitli düz bir telin manyetik alan indüksiyonunun büyüklüğünün homojen ortam manyetik geçirgenlik μ ile R mesafesindeki değer eşittir
Burada μ 0 manyetik sabittir. Hadi onu bulalım Sayısal değer ve SI sistemindeki adı. Manyetik alan indüksiyonu aynı zamanda eşit olduğundan 
daha sonra bu iki formülü eşitlersek şunu elde ederiz:
Dolayısıyla manyetik sabit Amper tanımından, paralel iletkenlerin uzunlukları olan bölümlerinin olduğunu biliyoruz. ben = 1 m uzaktayken R = 1m birbirlerinden kuvvetle etkileşime girerler F = 2*10 -7n, içinden akım geçtiğinde ben = 1 a. Buna dayanarak μ 0'ı hesaplıyoruz (μ = 1 varsayılarak):
Şimdi bir bobinin içindeki manyetik alanın akımla indüksiyonunu neyin belirlediğini bulalım. Haydi toplayalım elektrik devresi(Şek. 123). Manyetik alan indüksiyon gösterge çerçevesini bobinin içine yerleştirerek devreyi kapatıyoruz. Akım gücünü 2, 3 ve 4 kat artırarak bobin içindeki manyetik alan indüksiyonunun da buna göre aynı miktarda arttığını fark ediyoruz: V~I.
Bobin içindeki manyetik alan indüksiyonunu belirledikten sonra birim uzunluk başına sarım sayısını arttırıyoruz. Bunu yapmak için iki özdeş bobini seri olarak bağlayın ve birini diğerine yerleştirin. Bir reostat kullanarak önceki akım gücünü ayarlayacağız. Aynı bobin uzunluğu l ile, içindeki sarım sayısı n iki katına çıktı ve bunun sonucunda bobinin birim uzunluğu başına sarım sayısı iki katına çıktı.
Temalar Birleşik Devlet Sınavı kodlayıcısı : Mıknatısların etkileşimi, bir iletkenin akımla manyetik alanı.
Maddenin manyetik özellikleri insanlar tarafından uzun zamandır bilinmektedir. Mıknatıslar isimlerini nereden alıyor? Antik şehir Magnezya: bir mineral (daha sonra adlandırıldı) manyetik demir cevheri veya manyetit), parçaları demir nesneleri çekiyordu.
Mıknatıs etkileşimi
Her mıknatısın iki tarafında Kuzey Kutbu Ve Güney Kutbu. İki mıknatıs birbirine zıt kutuplar tarafından çekilir ve benzer kutuplar tarafından itilir. Mıknatıslar boşlukta bile birbirlerine etki edebilirler! Ancak tüm bunlar elektrik yüklerinin etkileşimine benziyor mıknatısların etkileşimi elektriksel değildir. Bu, aşağıdaki deneysel gerçeklerle kanıtlanmıştır.
Mıknatıs ısındıkça manyetik kuvvet zayıflar. Etkileşimin gücü puan ücretleri sıcaklıklarına bağlı değildir.
Mıknatıs sallanırsa manyetik kuvvet zayıflar. Elektrik yüklü cisimlerde böyle bir şey olmaz.
Pozitif elektrik ücretleri negatif olanlardan ayrılabilir (örneğin bedenlerin elektrifikasyonu sırasında). Ancak bir mıknatısın kutuplarını ayırmak imkansızdır: Bir mıknatısı iki parçaya bölerseniz, kesilen yerde kutuplar da görünür ve mıknatıs, uçlarında zıt kutuplara sahip (tamamen aynı yönde yönlendirilmiş) iki mıknatısa bölünür. orijinal mıknatısın kutupları gibi).
Yani mıknatıslar Her zaman bipolar, sadece formda varlar dipoller. İzole edilmiş manyetik kutuplar manyetik tek kutuplar - elektrik yükünün analogları) doğada mevcut değildir (her durumda, henüz deneysel olarak keşfedilmemiştir). Bu belki de elektrik ve manyetizma arasındaki en çarpıcı asimetridir.
Elektrik yüklü cisimler gibi mıknatıslar da elektrik yüklerine etki eder. Ancak mıknatıs yalnızca hareketlişarj; yük mıknatısa göre hareketsizse, manyetik kuvvetin yük üzerindeki etkisi gözlenmez. Aksine, elektrikli bir cisim, hareketsiz veya hareket halinde olmasına bakılmaksızın, herhangi bir yüke göre hareket eder.
İle modern fikirler kısa menzil teorisi, mıknatısların etkileşimi yoluyla gerçekleştirilir manyetik alan Yani bir mıknatıs, çevredeki alanda, başka bir mıknatısa etki eden ve bu mıknatısların görünür bir şekilde çekilmesine veya itilmesine neden olan bir manyetik alan oluşturur.
Bir mıknatıs örneği manyetik iğne pusula. Manyetik bir iğne kullanarak, alanın belirli bir bölgesinde manyetik alanın varlığının yanı sıra alanın yönünü de değerlendirebilirsiniz.
Gezegenimiz Dünya dev bir mıknatıstır. Kuzeyden çok uzak değil coğrafi kutup Dünyanın manyetik güney kutbu bulunur. Bu nedenle pusula ibresinin kuzey ucu güneye dönerek manyetik kutup Dünya, coğrafi kuzeyi gösterir. Mıknatısın “kuzey kutbu” adı buradan gelmektedir.
Manyetik alan çizgileri
Hatırlayacağımız gibi, elektrik alanı, alanın büyüklüğünü ve yönünü yargılayabilen etkiye göre küçük test yükleri kullanılarak incelenir. Manyetik alan durumunda test yükünün analogu küçük bir manyetik iğnedir.
Örneğin, biraz alabilirsiniz geometrik gösterim yerleştirildiğinde manyetik alan hakkında farklı noktalar boşluk çok küçük pusula okları. Deneyimler okların aynı hizada olacağını gösteriyor belirli çizgiler-Lafta manyetik alan çizgileri. Bu kavramı formda tanımlayalım sonraki üç puan.
1. Manyetik alan çizgileri veya manyetik Güç hatları- bunlar uzaydaki yönlendirilmiş çizgilerdir aşağıdaki özellik: böyle bir çizginin her noktasına yerleştirilen küçük bir pusula iğnesi, o çizgiye teğet olarak yönlendirilir.
2. Manyetik alan çizgisinin yönü, bu çizgi üzerindeki noktalarda bulunan pusula iğnelerinin kuzey uçlarının yönü olarak kabul edilir..
3. Çizgiler ne kadar yoğun olursa, uzayın belirli bir bölgesindeki manyetik alan o kadar güçlü olur..
Demir talaşları başarılı bir şekilde pusula iğnesi görevi görebilir: manyetik bir alanda küçük talaşlar mıknatıslanır ve tam olarak manyetik iğneler gibi davranır.
Yani döktükten sonra demir talaşı etrafında kalıcı mıknatıs, manyetik alan çizgilerinin yaklaşık olarak aşağıdaki resmini göreceğiz (Şekil 1).
Pirinç. 1. Kalıcı mıknatıs alanı
Bir mıknatısın kuzey kutbu mavi renk ve harfle gösterilir; güney kutbu - kırmızı ve harf. Alan çizgilerinin mıknatısın kuzey kutbundan çıkıp güney kutbuna girdiğini lütfen unutmayın: sonuçta pusula iğnesinin kuzey ucu mıknatısın güney kutbuna doğru yönlendirilecektir.
Oersted'in deneyimi
Her ne kadar elektrik ve manyetik olaylar Antik çağlardan beri insanlar tarafından biliniyor, aralarında hiçbir ilişki yok uzun zamandır gözlemlenmedi. Birkaç yüzyıl boyunca elektrik ve manyetizma araştırmaları paralel ve birbirinden bağımsız olarak ilerledi.
O harika gerçek Elektrik ve manyetik olayların aslında birbiriyle ilişkili olduğu ilk kez 1820'de Oersted'in ünlü deneyinde keşfedildi.
Oersted deneyinin diyagramı Şekil 2'de gösterilmektedir. 2 (rt.mipt.ru sitesinden resim). Manyetik iğnenin üstünde (iğnenin kuzey ve güney kutupları vardır) bir akım kaynağına bağlı metal bir iletken vardır. Devreyi kapatırsanız ok iletkene dik olarak döner!
Bu basit deney, elektrik ve manyetizma arasındaki ilişkiyi doğrudan gösterdi. Oersted'in deneyini takip eden deneyler aşağıdaki modeli kesin olarak ortaya koydu: Manyetik alan elektrik akımları tarafından üretilir ve akımlara etki eder.
Pirinç. 2. Oersted'in deneyi
Akım taşıyan bir iletken tarafından oluşturulan manyetik alan çizgilerinin düzeni, iletkenin şekline bağlıdır.
Akım taşıyan düz telin manyetik alanı
Akım taşıyan düz bir telin manyetik alan çizgileri eşmerkezli dairelerdir. Bu dairelerin merkezleri tel üzerinde yer alır ve düzlemleri tele diktir (Şekil 3).
Pirinç. 3. Akım taşıyan düz bir telin alanı
Manyetik alan çizgilerinin yönünü belirlemek için doğru akımİki alternatif kural var.
Saat yönü kuralı. Akım bize doğru akacak şekilde bakarsanız alan çizgileri saat yönünün tersine gider.
Vida kuralı(veya burgu kuralı, veya tirbuşon kuralı- bu birine daha yakın bir şey ;-)). Alan çizgileri, vidayı (normal bir sağ dişle) döndürmeniz gereken yere gider, böylece vida diş boyunca akım yönünde hareket eder.
Size en uygun kuralı kullanın. Saat yönü kuralına alışmak daha iyidir - daha sonra bunun daha evrensel ve kullanımının daha kolay olduğunu kendiniz göreceksiniz (ve ardından analitik geometri çalışırken ilk yılınızda bunu şükranla hatırlayın).
İncirde. 3 yeni bir şey ortaya çıktı: bu, adı verilen bir vektör manyetik alan indüksiyonu, veya manyetik indüksiyon. Manyetik indüksiyon vektörü, elektrik alan kuvveti vektörüne benzer: güç karakteristiği Manyetik alan, manyetik alanın hareketli yüklere etki ettiği kuvveti belirler.
Manyetik alandaki kuvvetlerden daha sonra bahsedeceğiz ancak şimdilik yalnızca manyetik alanın büyüklüğünün ve yönünün manyetik indüksiyon vektörü tarafından belirlendiğine dikkat edeceğiz. Uzaydaki her noktada vektör, pusula iğnesinin kuzey ucuyla aynı yöne yönlendirilir. bu nokta yani alan çizgisine bu doğru yönünde teğettir. Manyetik indüksiyon ölçülür Tesla'nın(TL).
Elektrik alanı durumunda olduğu gibi, manyetik alan indüksiyonu için de aşağıdakiler geçerlidir: Üstüste binme ilkesi. Gerçek şu ki Belirli bir noktada oluşturulan manyetik alanların indüksiyonu farklı akımlar, vektörel olarak toplayın ve ortaya çıkan manyetik indüksiyon vektörünü verin:.
Akımlı bir bobinin manyetik alanı
İçinde dolaşan dairesel bir bobin düşünün DC. Akımı oluşturan kaynağı şekilde göstermiyoruz.
Yörüngemizin alan çizgilerinin resmi yaklaşık olarak aşağıdaki gibi görünecektir (Şekil 4).
Pirinç. 4. Akımlı bir bobinin alanı
Manyetik alanın hangi yarı uzaya (bobin düzlemine göre) yönlendirildiğini tespit edebilmek bizim için önemli olacaktır. Yine iki alternatif kuralımız var.
Saat yönü kuralı. Alan çizgileri, akımın saat yönünün tersine dolaştığı yerden bakarak oraya gider.
Vida kuralı. Alan çizgileri, akım yönünde döndürüldüğünde vidanın (normal sağ dişli) hareket edeceği yere gider.
Gördüğünüz gibi, bu kuralların doğru akım durumu için formülasyonuyla karşılaştırıldığında, akım ve alanın rolleri değişmektedir.
Akım bobininin manyetik alanı
Bobin Teli sıkıca sararsanız, yeterince uzun bir spiral haline getirirseniz işe yarayacaktır (Şekil 5 - en.wikipedia.org'dan resim). Bobinin onlarca, yüzlerce ve hatta binlerce dönüşü olabilir. Bobin de denir solenoid.
Pirinç. 5. Bobin (solenoid)
Bildiğimiz gibi tek dönüşlü manyetik alan çok basit görünmüyor. Tarlalar mı? bobinin bireysel dönüşleri üst üste bindirilmiştir ve sonucun çok kafa karıştırıcı bir tablo olması gerektiği görülmektedir. Ancak durum böyle değildir: Uzun bir bobinin alanı beklenmedik bir şekilde basit yapı(Şekil 6).
Pirinç. 6. akım bobini alanı
Bu şekilde bobindeki akım soldan bakıldığında saat yönünün tersine akar (Şekil 5'te bobinin sağ ucu akım kaynağının “artı” ucuna, sol ucu ise “artı” ucuna bağlanırsa bu gerçekleşecektir). eksi"). Bobinin manyetik alanının iki karakteristik özelliğe sahip olduğunu görüyoruz.
1. Bobinin içinde, kenarlarından uzakta, manyetik alan vardır. homojen: Her noktada manyetik indüksiyon vektörü büyüklük ve yön bakımından aynıdır. Alan çizgileri paralel düz çizgilerdir; dışarı çıktıklarında yalnızca bobinin kenarlarına yakın bir yerde bükülürler.
2. Bobinin dışında alan sıfıra yakındır. Bobin ne kadar çok dönerse o kadar çok zayıf alan onun dışında.
Sonsuz uzunluktaki bir bobinin alanı dışarıya doğru hiç salıvermediğine dikkat edin: Bobinin dışında manyetik alan yoktur. Böyle bir bobinin içinde alan her yerde aynıdır.
Sana hiçbir şey hatırlatmıyor mu? Bobin, bir kapasitörün “manyetik” analogudur. Bir kapasitörün kendi içinde düzgün bir elektrik alanı yarattığını, çizgilerinin yalnızca plakaların kenarlarına yakın bir yerde büküldüğünü ve kapasitörün dışında alanın sıfıra yakın olduğunu hatırlıyorsunuz; sonsuz plakalı bir kapasitör, alanı dışarıya hiç salmaz ve alan, içindeki her yerde aynıdır.
Ve şimdi - ana gözlem. Lütfen bobinin dışındaki manyetik alan çizgilerinin resmini (Şekil 6) Şekil 2'deki mıknatıs alan çizgileriyle karşılaştırın. 1. Aynı şey değil mi? Ve şimdi muhtemelen uzun zamandır aklınızda olan bir soruya geliyoruz: Eğer manyetik bir alan akımlar tarafından üretiliyorsa ve akımlara etki ediyorsa, o zaman kalıcı bir mıknatısın yakınında manyetik bir alanın ortaya çıkmasının nedeni nedir? Sonuçta bu mıknatıs akımı olan bir iletken gibi görünmüyor!
Ampere'nin hipotezi. Temel akımlar
İlk başta mıknatısların etkileşiminin kutuplarda yoğunlaşan özel manyetik yüklerle açıklandığı düşünülüyordu. Ancak elektrikten farklı olarak hiç kimse manyetik yükü izole edemez; sonuçta, daha önce de söylediğimiz gibi, bir mıknatısın kuzey ve güney kutuplarını ayrı ayrı elde etmek mümkün değildi; kutuplar bir mıknatısta her zaman çiftler halinde bulunur.
Hakkında şüpheler manyetik yükler Manyetik alanın üretildiği ortaya çıktığında Oersted'in deneyini daha da kötüleştirdi Elektrik şoku. Ayrıca, herhangi bir mıknatıs için, bu iletkenin alanı mıknatısın alanıyla çakışacak şekilde uygun konfigürasyonda bir akıma sahip bir iletken seçmenin mümkün olduğu ortaya çıktı.
Ampere cesur bir hipotez öne sürdü. Manyetik yük yoktur. Mıknatısın hareketi, içindeki kapalı elektrik akımlarıyla açıklanır..
Nedir bu akımlar? Bunlar temel akımlar atomların ve moleküllerin içinde dolaşır; elektronların hareketi ile ilişkilidirler atom yörüngeleri. Herhangi bir cismin manyetik alanı bu temel akımların manyetik alanlarından oluşur.
Temel akımlar birbirlerine göre rastgele yerleştirilebilir. Daha sonra alanları karşılıklı olarak iptal edilir ve vücut manyetik özellikler göstermez.
Ancak temel akımlar koordineli bir şekilde düzenlenirse, alanları toplanarak birbirini güçlendirir. Vücut bir mıknatıs haline gelir (Şekil 7; manyetik alan bize doğru yönlendirilecektir; mıknatısın kuzey kutbu da bize doğru yönlendirilecektir).
Pirinç. 7. Temel mıknatıs akımları
Ampere'nin temel akımlarla ilgili hipotezi, mıknatısların özelliklerini açıklığa kavuşturdu. Bir mıknatısın ısıtılması ve sallanması, onun temel akımlarının sırasını bozar. manyetik özellikler zayıflatmak. Mıknatısın kutuplarının ayrılmazlığı açıkça ortaya çıktı: Mıknatısın kesildiği noktada uçlarda aynı temel akımları alıyoruz. Bir cismin manyetik alanda mıknatıslanma yeteneği, düzgün bir şekilde "dönen" (dönmeyle ilgili) temel akımların koordineli hizalanmasıyla açıklanır. dairesel akım manyetik bir alanda (sonraki sayfayı okuyun).
Ampere'nin hipotezinin doğru olduğu ortaya çıktı; bu şunu gösterdi: Daha fazla gelişme fizik. Temel akımlarla ilgili fikirler, yirminci yüzyılda geliştirilen atom teorisinin ayrılmaz bir parçası haline geldi - Ampere'nin parlak tahmininden neredeyse yüz yıl sonra.
Bir iletkenin içinden akan elektrik akımı, bu iletkenin çevresinde manyetik bir alan oluşturur (Şekil 7.1). Ortaya çıkan manyetik alanın yönü akımın yönüne göre belirlenir.
Bir iletkendeki elektrik akımının yönünü gösteren bir yöntem Şekil 2'de gösterilmektedir. 7.2: Şekil 7'deki nokta. 7.2(a) akımın gözlemciye doğru yönünü gösteren okun ucu, artı işareti ise akımın gözlemciden uzak yönünü gösteren okun kuyruğu olarak düşünülebilir.
Akım taşıyan bir iletkenin etrafında oluşan manyetik alan Şekil 2'de gösterilmektedir. 7.3. Bu alanın yönü, sağ vida kuralı (veya burgu kuralı) kullanılarak kolayca belirlenir: jiletin ucu akımın yönü ile aynı hizadaysa, o zaman vidalandığında dönme yönü de değişir. Sapın yönü manyetik alanın yönü ile çakışacaktır.
Pirinç. 7.1. Akım taşıyan bir iletkenin etrafındaki manyetik alan.
Pirinç. 7.2. Akımın yönünün (a) gözlemciye doğru ve (b) gözlemciden uzağa doğru belirlenmesi.
İki paralel iletkenin oluşturduğu alan
1. İletkenlerdeki akımların yönleri çakışmaktadır. İncirde. 7.4(a) iki tane gösteriyor paralel iletkenler birbirinden belli bir mesafede bulunur ve her iletkenin manyetik alanı ayrı ayrı gösterilir. İletkenler arasındaki boşlukta oluşturdukları manyetik alanlar zıt yönlüdür ve birbirlerini iptal ederler. Ortaya çıkan manyetik alan Şekil 2'de gösterilmektedir. 7.4(b). Her iki akımın yönü de değişirse, ortaya çıkan manyetik alanın yönü de ters olacaktır (Şekil 7.4(b)).
Pirinç. 7.4. Aynı akım yönlerine (a) sahip iki iletken ve bunların ortaya çıkardığı manyetik alan (6, c).
2. İletkenlerdeki akımların yönleri zıttır. İncirde. Şekil 7.5(a) her iletken için manyetik alanları ayrı ayrı göstermektedir. Bu durumda iletkenler arasındaki boşlukta alanları toplanır ve burada ortaya çıkan alan (Şekil 7.5(b)) maksimumdur.
Pirinç. 7.5. İki iletken zıt yönlerde akımlar (a) ve bunların ortaya çıkardığı manyetik alan (b).
Pirinç. 7.6. Solenoidin manyetik alanı.
Solenoid aşağıdakilerden oluşan silindirik bir bobindir: çok sayıda tel dönüşleri (Şekil 7.6). Akım solenoidin dönüşlerinden aktığında, solenoid kuzey ve kuzey kutuplu bir şerit mıknatıs gibi davranır. güney kutupları. Yarattığı manyetik alan kalıcı mıknatısın alanından farklı değildir. Solenoidin içindeki manyetik alan, bobinin çelikten, demirden veya başka bir malzemeden yapılmış bir manyetik çekirdeğin etrafına sarılmasıyla güçlendirilebilir. manyetik malzeme. Solenoidin manyetik alanının gücü (büyüklüğü) aynı zamanda iletilen elektrik akımının gücüne ve dönüş sayısına da bağlıdır.
Elektromanyetik
Solenoid, çekirdeği sünek demir gibi yumuşak bir manyetik malzemeden yapılmış olan bir elektromıknatıs olarak kullanılabilir. Solenoid, yalnızca bobinden elektrik akımı geçtiğinde mıknatıs gibi davranır. Elektromıknatıslar elektrikli zillerde ve rölelerde kullanılır.
Manyetik alandaki iletken
İncirde. Şekil 7.7 manyetik alana yerleştirilen akım taşıyan bir iletkeni göstermektedir. Bu iletkenin manyetik alanının, iletkenin üstündeki alanda kalıcı bir mıknatısın manyetik alanına eklendiği ve iletkenin altındaki alanda çıkarıldığı görülmektedir. Böylece iletkenin üstünde daha güçlü bir manyetik alan bulunur ve altında daha zayıf bir manyetik alan bulunur (Şekil 7.8).
Bir iletkendeki akımın yönünü tersine çevirirseniz, manyetik alanın şekli aynı kalacak, ancak iletkenin altında büyüklüğü daha büyük olacaktır.
Manyetik alan, akım ve hareket
Akım taşıyan bir iletken manyetik bir alana yerleştirilirse, iletkeni daha büyük bir alandan hareket ettirmeye çalışan bir kuvvet ona etki edecektir. güçlü alanŞekil 2'de gösterildiği gibi daha zayıf bölgeye. 7.8. Bu kuvvetin yönü, akımın yönüne ve ayrıca manyetik alanın yönüne bağlıdır.
Pirinç. 7.7. Manyetik alanda akım taşıyan iletken.
Pirinç. 7.8. Sonuç alanı
Akım taşıyan bir iletkene etki eden kuvvetin büyüklüğü, hem manyetik alanın büyüklüğü hem de bu iletkenin içinden akan bomun kuvveti tarafından belirlenir.
Manyetik alan içerisine yerleştirilen bir iletkenin içinden akım geçtiğinde yaptığı harekete motor prensibi denir. Elektrik motorlarının, hareketli bobinli manyetoelektrik ölçüm cihazlarının ve diğer cihazların çalışması bu prensibe dayanmaktadır. Bir iletken manyetik alan içinde hareket ettirilirse, içinde bir akım oluşur. Bu olguya jeneratör prensibi denir. Sabit ve sabit jeneratörlerin çalışması bu prensibe dayanmaktadır. alternatif akım.
Şimdiye kadar manyetik alanın yalnızca doğru elektrik akımıyla ilişkili olduğunu düşündük. Bu durumda manyetik alanın yönü değişmez ve kalıcı iskelenin yönüne göre belirlenir. Alternatif akım aktığında alternatif bir manyetik alan yaratılır. Bu alternatif alana ayrı bir bobin yerleştirilirse, içinde bir emf (voltaj) indüklenecektir (indüklenecektir). Veya Şekil 2'de gösterildiği gibi iki ayrı bobin birbirine yakın yerleştirilirse. 7.9. ve bir sargıya (W1) alternatif bir voltaj uygularsanız, ikinci sargının (W2) terminalleri arasında yeni bir alternatif voltaj (indüklenen EMF) ortaya çıkacaktır. Bu bir transformatörün çalışma prensibidir.
Pirinç. 7.9. İndüklenmiş emk.
Bu videoda manyetizma ve elektromanyetizma kavramları açıklanmaktadır:
