Magnetické pole proudu
Studie různých magnetických jevů ukázala, že všude tam, kde je elektrický proud, tj. elektrické náboje v pohybu, existuje také magnetické pole proudu.
Vzhledem k tomu, že se vytváří magnetické polekolem vodiče, když se v něm objeví proud, je často považován za zdroj tvorby magnetického pole. V tomto smyslu se nazývá "magnetické pole proudu".
Jeho směr závisí na směru elektrického proudu, kolem kterého vzniká toto pole.
Fakt existence magnetického pole v blízkostiVodič s elektrickým proudem lze detekovat několika způsoby. Jednou z těchto metod je použití železných pilin. Když se dostali do magnetického pole proudu, řezy železné, ze kterých se skládají železné piliny, se staly malými magnetickými šípy. Každá z těchto šípů v magnetickém poli je nastavena tak, aby se její osa shodovala s orientací magnetického pole na místě, kde se nachází. S pomocí mnoha takových šípů lze vidět, jak se směr sil působící v magnetickém poli mění, když se pohybuje z jednoho bodu pole do druhého. Takové uspořádání magnetického pole proudu železných pilin se nazývá magnetické spektrum.
Budeme používat magnetické piliny a zvážitmagnetické pole s jednosměrným proudem. Pro tento skip vodiče prostřednictvím listu kartonu a lepenky posypat tenkou vrstvu železné piliny. Poznamenáváme, že když proud protéká vodičem, piliny budou umístěny kolem něj v soustředných kruzích.
Linky, podle kterých magnetické pole proudu má osy miniaturních magnetických šípů, nazývají to sílami. S pomocí linií síly je velmi výhodné graficky reprezentovat magnetické pole.
Silová čára je nakreslena tak, že její tečna v kterémkoli bodě udává směr síly působící v tomto bodě na severním pólu.
Řetězy vytvořené v magnetickém poli proudu pomocí železných pilin ukazují, jaký je tvar silových linií v magnetickém poli.
Síly vedení v magnetickém poli jsou uzavřené křivky kolem vodiče. Konkrétně magnetické vedení s jednosměrným proudem jsou soustředné kruhy, jejichž středy jsou na aktuální lince.
Určení směru magnetické sílylinky ve spojení se směrovostí proudu, namísto pilin, použijte magnetické šipky. Když je obklopíme vodičem s proudem, určíme směr silových sil. Když se změní orientace proudu ve vodiči na opačné, změní se magnetické šipky o 180 °, což signalizuje odpovídající změnu ve směru polních linií.
Směr linií síly v magnetickém polispojené s směru proudu ve vodiči prostřednictvím jednoduché pravidlo, navržené britský vědec Maxwell: v případě, že dopředný pohyb palce je stejný jako směr proudu ve vodiči, palec knoflík směru otáčení současně se shoduje se směrem siločar magnetického pole, které existuje kolem vodiče.
Toto pravidlo se někdy nazývá pravidlo gimlet.
Vezměme nyní dirigenta, ohnutý podél obvodu,a necháme protékat to proudem, budeme znovu sledovat uspořádání pilin na lepenkovém kartonu instalovaném kolmo na rovinu kruhu. Zjistili jsme, že magnetické silové linie již nejsou pravidelnými kruhy, avšak v tomto případě jsou všechna vedení uzavřena a obcházejí vodič, podél kterého protéká proud. Tak se magnetické síly vždy přibližují kolem proudu.
Umístěním malých magnetických šípů na různá místa v tomto poli je možné určit směr silových sil.
Pravidlo vrtáka je samozřejmě použitelnékruhový proud, avšak v tomto případě je výhodnější výměna směru proudového a magnetického pole. Pokud se rukojeť vrtáku otáčí proudem, pohyb jeho špičky bude ukazovat směr, kterým má magnetické pole kruhového proudu.
