მაგნიტური ველი სწორ გამტარში. მაგნიტები და დენის გამტარის მაგნიტური ველი
მაგნიტები არის სხეულები, რომლებსაც აქვთ რკინის საგნების მიზიდვის თვისება. მაგნიტების მიერ გამოვლენილ მიმზიდველ თვისებას მაგნეტიზმი ეწოდება. მაგნიტები შეიძლება იყოს ბუნებრივი ან ხელოვნური. მოპოვებული რკინის საბადოები, რომლებსაც აქვთ მიმზიდველი თვისებები, ეწოდება ბუნებრივ მაგნიტებს, ხოლო ლითონის მაგნიტიზებულ ნაწილებს ხელოვნურ მაგნიტებს უწოდებენ, ხშირად მუდმივ მაგნიტებს.
მაგნიტის თვისებები რკინის ობიექტების მიზიდვისთვის ყველაზე მეტად გამოხატულია მის ბოლოებზე, რომლებსაც მაგნიტურ პოლუსებს და ან უბრალოდ ბოძებს უწოდებენ. თითოეულ მაგნიტს აქვს ორი პოლუსი: ჩრდილოეთი (N - ჩრდილოეთი) და სამხრეთი (S - სამხრეთი). მაგნიტის შუაზე გამავალ ხაზს ნეიტრალურ ხაზს ან ნეიტრალს უწოდებენ, რადგან ამ ხაზის გასწვრივ მაგნიტური თვისებები არ არის გამოვლენილი.
მუდმივი მაგნიტები ქმნიან მაგნიტურ ველს, რომელშიც მაგნიტური ძალები მოქმედებენ გარკვეული მიმართულებით, რომელსაც ეწოდება ძალის ხაზები. ელექტროგადამცემი ხაზები ტოვებს ჩრდილოეთ პოლუსს და შედის სამხრეთ პოლუსში.
გამტარში გამავალი ელექტრული დენი ასევე ქმნის მაგნიტურ ველს გამტარის გარშემო. დადგენილია, რომ მაგნიტური ფენომენები განუყოფლად არის დაკავშირებული ელექტრო დენთან.
ძალის მაგნიტური ხაზებიგანლაგებულია წრეში მიმდინარე დირიჟორის გარშემო, რომლის ცენტრი თავად გამტარია, ხოლო გამტართან უფრო მჭიდროდ განლაგებულია, ხოლო გამტარიდან შორს - ნაკლებად ხშირად. მაგნიტური ველის ხაზების მდებარეობა დენის გამტარის ირგვლივ დამოკიდებულია მისი განივი კვეთის ფორმაზე.
ველის ხაზების მიმართულების დასადგენად გამოიყენეთ გიმლეტის წესი, რომელიც ჩამოყალიბებულია შემდეგნაირად: თუ გიმლეტს ახვევთ დირიჟორში დენის მიმართულებით, მაშინ გიმლეტის სახელურის ბრუნვააჩვენებს მაგნიტური ველის ხაზების მიმართულებას.
სწორი გამტარის მაგნიტური ველი არის კონცენტრული წრეების სერია (ნახ. 157, ა).გამტარში მაგნიტური ველის გასაძლიერებლად, ეს უკანასკნელი კეთდება ხვეულის სახით (სურ. 157, ბ).
თუ ღრძილის სახელურის ბრუნვის მიმართულება ემთხვევა ელექტრული დენის მიმართულებას კოჭის მოხვევებში, მაშინ ღუმელის წინ მოძრაობა მიმართულია ჩრდილოეთ პოლუსზე.
დენის მატარებელი ხვეულის მაგნიტური ველი მუდმივი მაგნიტის ველის მსგავსია, ამიტომ დენის გადამტან ხვეულს (სოლენოიდს) აქვს მაგნიტის ყველა თვისება.
აქაც მაგნიტური ველის ხაზების მიმართულება კოჭის ყოველი შემობრუნების გარშემო განისაზღვრება ჯიმლეტის წესით. მიმდებარე შემობრუნების ველის ხაზები ემატება, აძლიერებს კოჭის მთლიან მაგნიტურ ველს. როგორც ჩანს ნახ. 158, კოჭის მაგნიტური ველის ხაზები გამოდის ერთი ბოლოდან და შედის მეორეში, იხურება კოჭის შიგნით. კოჭას, ისევე როგორც მუდმივ მაგნიტებს, აქვს პოლარობა (სამხრეთ და ჩრდილოეთ პოლუსები), რომელიც ასევე განისაზღვრება გიმლეტის წესით, თუ შემდეგნაირად არის ნათქვამი: თუ ღრძილის სახელურის ბრუნვის მიმართულება ემთხვევა ელექტრული დენის მიმართულებას კოჭის მოხვევებში, მაშინ ღუმელის წინ მოძრაობა მიმართულია ჩრდილოეთ პოლუსზე.
რაოდენობრივი მხრიდან მაგნიტური ველის დასახასიათებლად დაინერგა მაგნიტური ინდუქციის ცნება.
მაგნიტური ინდუქცია არის ძალის მაგნიტური ხაზების რაოდენობა 1 სმ 2 (ან 1 მ 2) ზედაპირის პერპენდიკულარული ძალის ხაზების მიმართულებაზე. SI სისტემაში მაგნიტური ინდუქცია იზომება ტესლაში (შემოკლებით T) და აღინიშნება ასოებით. IN(ტესლა = ვებერი/მ2 = ვოლტი წამი/მ2
ვებერი არის მაგნიტური ნაკადის საზომი ერთეული.
მაგნიტური ველის გაძლიერება შესაძლებელია ხვეულში რკინის ღეროს (ბირთის) ჩასმით. რკინის ბირთვის არსებობა აძლიერებს ველს, ვინაიდან, ხვეულის მაგნიტურ ველში ყოფნისას, რკინის ბირთვი მაგნიტიზებულია, ქმნის საკუთარ ველს, რომელიც ემატება თავდაპირველს და ძლიერდება. ასეთ მოწყობილობას ელექტრომაგნიტი ეწოდება.
ბირთვის განივი მონაკვეთზე გამავალი ძალის ხაზების საერთო რაოდენობას მაგნიტური ნაკადი ეწოდება. ელექტრომაგნიტის მაგნიტური ნაკადის სიდიდე დამოკიდებულია კოჭში გამავალ დენზე (მოხვევა), ბრუნვის რაოდენობასა და მაგნიტური წრედის წინააღმდეგობაზე.
მაგნიტური წრე, ანუ მაგნიტური წრე, არის გზა, რომლის გასწვრივ ძალის მაგნიტური ხაზები იკეტება. მაგნიტური ბირთვის მაგნიტური წინააღმდეგობა დამოკიდებულია იმ საშუალების მაგნიტურ გამტარიანობაზე, რომლითაც გადის ელექტროგადამცემი ხაზები, ამ ხაზების სიგრძეზე და ბირთვის კვეთაზე.
გრაგნილზე გამავალი დენის ნამრავლს და მის შემობრუნების რაოდენობას ეწოდება მაგნიტურმოძრავი ძალა (mf s). მაგნიტური ნაკადი უდრის მაგნიტომოძრავი ძალას, რომელიც იყოფა მიკროსქემის მაგნიტურ უხერხულობაზე- ასე არის ფორმულირებული ომის კანონი მაგნიტური წრედისთვის. ვინაიდან მოცემული ელექტრომაგნიტისთვის ბრუნთა რაოდენობა და მაგნიტური წინააღმდეგობა მუდმივი მნიშვნელობებია, ელექტრომაგნიტის მაგნიტური ნაკადი შეიძლება შეიცვალოს მის გრაგნილში დენის რეგულირებით.
ელექტრომაგნიტები ყველაზე ფართო გამოყენებას პოულობენ სხვადასხვა მანქანებსა და მოწყობილობებში (ელექტრო მანქანები, ელექტრო ზარები, ტელეფონები, საზომი ხელსაწყოები და ა.შ.).
თუ მაგნიტურ ნემსს მიიყვანთ ელექტრული დენის მატარებელ სწორ გამტართან, ის გახდება პერპენდიკულარული დირიჟორის ღერძსა და ნემსის ბრუნვის ცენტრში გამავალ თვითმფრინავზე. ეს მიუთითებს იმაზე, რომ ნემსი ექვემდებარება სპეციალურ ძალებს, რომლებსაც მაგნიტური ძალები ეწოდება. მაგნიტურ ნემსზე ზემოქმედების გარდა, მაგნიტური ველი გავლენას ახდენს მოძრავ დამუხტულ ნაწილაკებზე და მაგნიტურ ველში მდებარე დენის გამტარებლებზე. მაგნიტურ ველში მოძრავ დირიჟორებში ან ალტერნატიულ მაგნიტურ ველში მდებარე სტაციონარულ გამტარებლებში ხდება ინდუქციური ემისია. დ.ს.
|
ზემოაღნიშნულის შესაბამისად შეგვიძლია მივცეთ მაგნიტური ველის შემდეგი განმარტება.
მაგნიტური ველი არის ელექტრომაგნიტური ველის ორი მხარედან ერთ-ერთი, რომელიც აღგზნებულია მოძრავი ნაწილაკების ელექტრული მუხტებითა და ელექტრული ველის ცვლილებებით და ხასიათდება ძალის ზემოქმედებით მოძრავ დამუხტულ ნაწილაკებზე და, შესაბამისად, ელექტრულ დენებზე.
თუ სქელ გამტარს გაატარებთ მუყაოს მეშვეობით და გაატარებთ მასში ელექტრო დენს, მაშინ მუყაოზე ჩამოსხმული ფოლადის ჩირქები განლაგდება გამტარის ირგვლივ კონცენტრირებულ წრეებში, რაც ამ შემთხვევაში არის ეგრეთ წოდებული მაგნიტური ინდუქციის ხაზები (სურ. 78). ). ჩვენ შეგვიძლია მუყაოს გადატანა დირიჟორზე მაღლა ან ქვევით, მაგრამ ფოლადის ფილების მდებარეობა არ შეიცვლება. შესაბამისად, მაგნიტური ველი წარმოიქმნება გამტარის გარშემო მთელ სიგრძეზე.
თუ მუყაოზე დადებთ პატარა მაგნიტურ ისრებს, მაშინ დირიჟორში დენის მიმართულების შეცვლით ხედავთ, რომ მაგნიტური ისრები ბრუნავს (სურ. 79). ეს აჩვენებს, რომ მაგნიტური ინდუქციის ხაზების მიმართულება იცვლება დირიჟორში დენის მიმართულებასთან ერთად.
დენის გამტარის ირგვლივ მაგნიტურ ინდუქციურ ხაზებს აქვთ შემდეგი თვისებები: 1) სწორი გამტარის მაგნიტური ინდუქციის ხაზებს აქვთ კონცენტრული წრეების ფორმა; 2) რაც უფრო ახლოს არის გამტართან, მით უფრო მკვრივია მაგნიტური ინდუქციის ხაზები; 3) მაგნიტური ინდუქცია (ველის ინტენსივობა) დამოკიდებულია გამტარში დენის სიდიდეზე; 4) მაგნიტური ინდუქციის ხაზების მიმართულება დამოკიდებულია დირიჟორში დენის მიმართულებაზე.
|
მაგნიტური ინდუქციის ხაზების მიმართულება დენის გამტარის გარშემო შეიძლება განისაზღვროს „გიმლეტის წესით:“. თუ მარჯვენა ძაფით ღობე (საცობი) მოძრაობს დენის მიმართულებით, მაშინ სახელურის ბრუნვის მიმართულება დაემთხვევა გამტარის ირგვლივ მაგნიტური ინდუქციის ხაზების მიმართულებას (ნახ. 81).
დენის გამტარის ველში შეყვანილი მაგნიტური ნემსი მდებარეობს მაგნიტური ინდუქციის ხაზების გასწვრივ. ამიტომ მისი მდებარეობის დასადგენად შეგიძლიათ გამოიყენოთ „გიმლეტის წესიც“ (სურ. 82). მაგნიტური ველი არის ელექტრული დენის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი გამოვლინება და არ შეიძლება იყოს
მიღებულია დამოუკიდებლად და დენისგან დამოუკიდებლად. მაგნიტურ ველს ახასიათებს მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი, რომელსაც აქვს გარკვეული სიდიდე და გარკვეული მიმართულება სივრცეში.
|
მაგნიტური ინდუქციის რაოდენობრივი გამოხატულება, ექსპერიმენტული მონაცემების განზოგადების შედეგად, დაადგინეს ბიოტმა და სავარტმა (სურ. 83). გაზომეთ სხვადასხვა ზომის და ფორმის ელექტრული დენების მაგნიტური ველები მაგნიტური ნემსის გადახრით, ორივე მეცნიერი მივიდა დასკვნამდე, რომ ყოველი დენის ელემენტი ქმნის მაგნიტურ ველს თავისგან გარკვეულ მანძილზე, რომლის მაგნიტური ინდუქცია AB პირდაპირპროპორციულია. ამ ელემენტის სიგრძე A1, დინების I სიდიდე, სინუს კუთხე a დენის მიმართულებასა და რადიუსის ვექტორს შორის, რომელიც აკავშირებს ჩვენთვის საინტერესო ველის წერტილს მოცემულ დენის ელემენტთან და უკუპროპორციულია კვადრატის ამ რადიუსის ვექტორის სიგრძე r:
ჰენრი (თ) - ინდუქციურობის ერთეული; 1 გნ = 1 ომ წმ.
- ფარდობითი მაგნიტური გამტარიანობა - განზომილებიანი კოეფიციენტი, რომელიც აჩვენებს რამდენჯერ აღემატება მოცემული მასალის მაგნიტურ გამტარიანობას სიცარიელის მაგნიტურ გამტარიანობას. მაგნიტური ინდუქციის განზომილება შეგიძლიათ იხილოთ ფორმულის გამოყენებით
ვოლტ-წამს სხვაგვარად უწოდებენ ვებერი (vb):
|
პრაქტიკაში არსებობს მაგნიტური ინდუქციის უფრო მცირე ერთეული - გაუსი (გს):
ბიოტისა და სავარტის კანონი საშუალებას გვაძლევს გამოვთვალოთ უსასრულოდ გრძელი სწორი გამტარის მაგნიტური ინდუქცია:
სად არის მანძილი გამტარიდან იმ წერტილამდე, სადაც ის განისაზღვრება
მაგნიტური ინდუქცია. მაგნიტური ინდუქციის თანაფარდობას მაგნიტური გამტარიანობის ნამრავლთან ეწოდება მაგნიტური ველის სიძლიერე და აღინიშნება ასო H:
ბოლო განტოლება აკავშირებს ორ მაგნიტურ სიდიდეს: ინდუქციას და მაგნიტური ველის სიძლიერეს. მოდით ვიპოვოთ H განზომილება:
ზოგჯერ ისინი იყენებენ დაძაბულობის სხვა ერთეულს - ერსტედს (ერ):
1 ერ = 79,6 ა/მ = 0,796 ა/სმ.
მაგნიტური ველის სიძლიერე H, ისევე როგორც მაგნიტური ინდუქცია B, არის ვექტორული სიდიდე.
წრფეს, რომლის თითოეულ წერტილს ემთხვევა მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის მიმართულებას, ეწოდება მაგნიტური ინდუქციის ხაზი ან მაგნიტური ინდუქციის ხაზი.
მაგნიტური ინდუქციის ნამრავლს და ველის მიმართულების პერპენდიკულარული ფართობის სიდიდეს (მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი) ეწოდება მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის ნაკადი ან უბრალოდ მაგნიტური ნაკადი და აღინიშნება ასო F-ით:
მაგნიტური ნაკადის განზომილება:
ანუ მაგნიტური ნაკადი იზომება ვოლტ-წამებში ან ვებერებში. მაგნიტური ნაკადის უფრო მცირე ერთეული არის მაქსველი (µs):
1 wb = 108 μs. 1 μs = 1 გფ სმ2.
თუ მაგნიტური ნემსი მიახლოებულია სწორ გამტართან, რომელიც ატარებს დენს, ის პერპენდიკულარული გახდება დირიჟორის ღერძსა და ნემსის ბრუნვის ცენტრში გამავალ სიბრტყეზე (სურ. 67). ეს მიუთითებს იმაზე, რომ ნემსი ექვემდებარება სპეციალურ ძალებს, რომლებსაც მაგნიტური ძალები ეწოდება. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, თუ ელექტრული დენი გადის გამტარში, მაგნიტური ველი ჩნდება გამტარის გარშემო. მაგნიტური ველი შეიძლება ჩაითვალოს, როგორც სივრცის განსაკუთრებული მდგომარეობა, რომელიც გარშემორტყმულია დენის გამტარებლებით.
თუ თქვენ გაივლით სქელ გამტარს ბარათში და გაივლით მასში ელექტრო დენს, მაშინ მუყაოზე ჩამოსხმული ფოლადის შიგთავსები განლაგდება გამტარის ირგვლივ კონცენტრირებულ წრეებში, რომლებიც ამ შემთხვევაში წარმოადგენს ეგრეთ წოდებულ მაგნიტურ ხაზებს (სურ. 68). . ჩვენ შეგვიძლია მუყაოს გადატანა დირიჟორზე მაღლა ან ქვევით, მაგრამ ფოლადის ფილების მდებარეობა არ შეიცვლება. შესაბამისად, მაგნიტური ველი წარმოიქმნება გამტარის გარშემო მთელ სიგრძეზე.
თუ მუყაოზე დადებთ პატარა მაგნიტურ ისრებს, მაშინ დირიჟორში დენის მიმართულების შეცვლით ხედავთ, რომ მაგნიტური ისრები ბრუნავს (სურ. 69). ეს აჩვენებს, რომ მაგნიტური ხაზების მიმართულება იცვლება დირიჟორში დენის მიმართულების ცვლილებით.
დენის გამტარის გარშემო არსებულ მაგნიტურ ველს აქვს შემდეგი მახასიათებლები: სწორი გამტარის მაგნიტურ ხაზებს კონცენტრული წრეების ფორმა აქვს; რაც უფრო ახლოს არის დირიჟორთან, რაც უფრო მკვრივია მაგნიტური ხაზები, მით უფრო დიდია მაგნიტური ინდუქცია; მაგნიტური ინდუქცია (ველის ინტენსივობა) დამოკიდებულია დირიჟორში დენის სიდიდეზე; მაგნიტური ხაზების მიმართულება დამოკიდებულია დირიჟორში დენის მიმართულებაზე.
განყოფილებაში ნაჩვენები დირიჟორში დენის მიმართულების საჩვენებლად მიღებულია სიმბოლო, რომელსაც მომავალში გამოვიყენებთ. თუ გონებრივად მოათავსებთ ისარს გამტარში დენის მიმართულებით (სურ. 70), მაშინ გამტარში, რომელშიც დენი ჩვენგან მოშორებით არის მიმართული, დავინახავთ ისრის ბუმბულის კუდს (ჯვარს); თუ დენი ჩვენსკენ არის მიმართული, დავინახავთ ისრის წვერს (წერტილს).
დენის გამტარის გარშემო მაგნიტური ხაზების მიმართულება შეიძლება განისაზღვროს „გიმლეტის წესით“. თუ მარჯვენა ძაფით ღვეზელი (საცობი) წინ მიიწევს დენის მიმართულებით, მაშინ სახელურის ბრუნვის მიმართულება დაემთხვევა გამტარის ირგვლივ მაგნიტური ხაზების მიმართულებას (სურ. 71).
ბრინჯი. 71. მაგნიტური ხაზების მიმართულების განსაზღვრა დენის გამტარის გარშემო „გიმლეტის წესის“ გამოყენებით.
დენის გამტარის ველში შეყვანილი მაგნიტური ნემსი მდებარეობს მაგნიტური ხაზების გასწვრივ. ამიტომ მისი მდებარეობის დასადგენად ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ „გიმლეტის წესი“ (სურ. 72).
ბრინჯი. 72. დირიჟორზე მიყვანილი მაგნიტური ნემსის გადახრის მიმართულების განსაზღვრა „გიმლეტის წესის“ მიხედვით.
მაგნიტური ველი არის ელექტრული დენის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი გამოვლინება და მისი მიღება დამოუკიდებლად და დენისგან დამოუკიდებლად შეუძლებელია.
მუდმივ მაგნიტებში მაგნიტური ველი ასევე გამოწვეულია ელექტრონების მოძრაობით, რომლებიც ქმნიან მაგნიტის ატომებსა და მოლეკულებს.
მაგნიტური ველის ინტენსივობა თითოეულ წერტილში განისაზღვრება მაგნიტური ინდუქციის სიდიდით, რომელიც ჩვეულებრივ აღინიშნება ასო B-ით. მაგნიტური ინდუქცია არის ვექტორული სიდიდე, ანუ ის ხასიათდება არა მხოლოდ გარკვეული მნიშვნელობით, არამედ გარკვეული მიმართულება მაგნიტური ველის თითოეულ წერტილში. მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის მიმართულება ემთხვევა მაგნიტური ხაზის ტანგენტს ველის მოცემულ წერტილში (სურ. 73).
ექსპერიმენტული მონაცემების განზოგადების შედეგად, ფრანგმა მეცნიერებმა ბიოტმა და სავარდმა დაადგინეს, რომ მაგნიტური ინდუქცია B (მაგნიტური ველის ინტენსივობა) r მანძილზე უსასრულოდ გრძელი სწორი გამტარიდან დენით განისაზღვრება გამოხატვით.
სადაც r არის განხილული ველის წერტილში გავლებული წრის რადიუსი; წრის ცენტრი გამტარის ღერძზეა (2πr არის წრეწირი);
I არის დირიჟორში გამავალი დენის რაოდენობა.
მნიშვნელობა μ a, რომელიც ახასიათებს გარემოს მაგნიტურ თვისებებს, ეწოდება გარემოს აბსოლუტური მაგნიტური გამტარიანობა.
სიცარიელისთვის აბსოლუტურ მაგნიტურ გამტარიანობას აქვს მინიმალური მნიშვნელობა და ჩვეულებრივ აღინიშნება μ 0-ით და ეწოდება სიცარიელის აბსოლუტური მაგნიტური გამტარიანობა.
1 H = 1 Ohm⋅წმ.
მ a / μ 0 თანაფარდობა, რომელიც გვიჩვენებს რამდენჯერ მეტია მოცემული გარემოს აბსოლუტური მაგნიტური გამტარიანობა სიცარიელის აბსოლუტურ მაგნიტურ გამტარიანობაზე, ეწოდება ფარდობითი მაგნიტური გამტარიანობა და აღინიშნება μ ასოთი.
ერთეულების საერთაშორისო სისტემა (SI) იყენებს მაგნიტური ინდუქციის B გაზომვის ერთეულებს - ტესლას ან ვებერს კვადრატულ მეტრზე (tl, wb/m2).
საინჟინრო პრაქტიკაში მაგნიტური ინდუქცია ჩვეულებრივ იზომება გაუსში (გს): 1 ტ = 10 4 გ.
თუ მაგნიტური ველის ყველა წერტილში მაგნიტური ინდუქციის ვექტორები სიდიდით ტოლია და ერთმანეთის პარალელურია, მაშინ ასეთ ველს ერთგვაროვანი ეწოდება.
მაგნიტური ინდუქციის B და ველის მიმართულების პერპენდიკულარული S ფართობის ნამრავლს (მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი) ეწოდება მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის ნაკადი, ან უბრალოდ მაგნიტური ნაკადი და აღინიშნება Φ ასოთი (ნახ. 74):
საერთაშორისო სისტემა იყენებს ვებერს (wb), როგორც მაგნიტური ნაკადის საზომ ერთეულს.
საინჟინრო გამოთვლებში, მაგნიტური ნაკადი იზომება მაქსველებში (μs):
1 vb = 10 8 μs.
მაგნიტური ველების გაანგარიშებისას ასევე გამოიყენება სიდიდე, რომელსაც ეწოდება მაგნიტური ველის სიძლიერე (აღნიშნულია H). მაგნიტური ინდუქცია B და მაგნიტური ველის სიძლიერე H დაკავშირებულია ამ მიმართებით
მაგნიტური ველის სიძლიერის საზომი ერთეულია N - ამპერი მეტრზე (ა/მ).
მაგნიტური ველის სიძლიერე ერთგვაროვან გარემოში, ისევე როგორც მაგნიტური ინდუქცია, დამოკიდებულია დენის სიდიდეზე, გამტარების რაოდენობასა და ფორმაზე, რომლებშიც დენი გადის. მაგრამ მაგნიტური ინდუქციისგან განსხვავებით, მაგნიტური ველის სიძლიერე არ ითვალისწინებს საშუალო მაგნიტური თვისებების გავლენას.
როდესაც დენი გადის სწორ გამტარში, მის ირგვლივ ჩნდება მაგნიტური ველი (სურ. 26). ამ ველის ძალის მაგნიტური ხაზები განლაგებულია კონცენტრირებულ წრეებში, რომელთა ცენტრში არის დენის გამტარი.
ნ 
მაგნიტური ველის ხაზების მიმართულება შეიძლება განისაზღვროს გიმლეტის წესით. თუ გიმლეტის წინ მოძრაობა
(სურ. 27) გაუსწორეთ დირიჟორში დენის მიმართულებას, შემდეგ მისი სახელურის ბრუნვა მიუთითებს მაგნიტური ველის ხაზების მიმართულებაზე დირიჟორის გარშემო.რაც უფრო დიდია დირიჟორში გამავალი დენი, მით უფრო ძლიერია მაგნიტური ველი, რომელიც წარმოიქმნება მის ირგვლივ. როდესაც დენის მიმართულება იცვლება, მაგნიტური ველიც იცვლის მიმართულებას.
გამტარს შორს, მაგნიტური ველის ხაზები ნაკლებად ხშირია.
მაგნიტური ველების გაძლიერების მეთოდები.დაბალი დენის დროს ძლიერი მაგნიტური ველების მისაღებად, როგორც წესი, ზრდიან დენის გამტარების რაოდენობას და აქცევენ მათ მობრუნების სერიების სახით; ასეთ მოწყობილობას კოჭა ეწოდება.
ხვეულის სახით მოხრილი გამტარი (ნახ. 28, ა), ამ გამტარის ყველა მონაკვეთის მიერ წარმოქმნილ მაგნიტურ ველებს იგივე მიმართულება ექნება კოჭის შიგნით. ამრიგად, კოჭის შიგნით მაგნიტური ველის ინტენსივობა უფრო დიდი იქნება, ვიდრე სწორი გამტარის გარშემო. როდესაც შერწყმა იქცევა კოჭად, მაგნიტური ველები, თან 
შექმნილი ცალკეული მობრუნებით, შეკრიბეთ (ნახ. 28, ბ) და მათი ძალის ხაზები დაკავშირებულია საერთო მაგნიტურ ნაკადად. ამ შემთხვევაში, კოჭის შიგნით ველის ხაზების კონცენტრაცია იზრდება, ანუ მის შიგნით მაგნიტური ველი ძლიერდება. რაც უფრო დიდია დენი, რომელიც გადის კოჭში და რაც უფრო მეტი ბრუნია მასში, მით უფრო ძლიერია კოჭის მიერ შექმნილი მაგნიტური ველი.
სპირალი, რომელიც მიედინება დენით, არის ხელოვნური ელექტრო მაგნიტი. მაგნიტური ველის გასაძლიერებლად, კოჭის შიგნით ჩასმულია ფოლადის ბირთვი; ასეთ მოწყობილობას ელექტრომაგნიტი ეწოდება.
შესახებ 
თქვენ ასევე შეგიძლიათ განსაზღვროთ მაგნიტური ველის მიმართულება, რომელიც შექმნილია შემობრუნებით ან ხვეულით, თქვენი მარჯვენა ხელის (სურ. 29) და ღრმულის (ნახ. 30) გამოყენებით.
18. სხვადასხვა ნივთიერების მაგნიტური თვისებები.
ყველა ნივთიერება, მათი მაგნიტური თვისებებიდან გამომდინარე, იყოფა სამ ჯგუფად: ფერომაგნიტური, პარამაგნიტური და დიამაგნიტური.
ფერომაგნიტური მასალები მოიცავს რკინას, კობალტს, ნიკელს და მათ შენადნობებს. მათ აქვთ მაღალი მაგნიტური გამტარიანობა µ და კარგად იზიდავს მაგნიტები და ელექტრომაგნიტები.
პარამაგნიტურ მასალებს მიეკუთვნება ალუმინი, კალა, ქრომი, მანგანუმი, პლატინი, ვოლფრამი, რკინის მარილების ხსნარები და ა.შ. პარამაგნიტურ მასალებს იზიდავს მაგნიტები და ელექტრომაგნიტები ბევრჯერ უფრო სუსტი ვიდრე ფერომაგნიტური მასალები.
დიამაგნიტურ მასალებს მაგნიტები არ იზიდავს, პირიქით, იზიდავენ. მათ შორისაა სპილენძი, ვერცხლი, ოქრო, ტყვია, თუთია, ფისი, წყალი, გაზების უმეტესობა, ჰაერი და ა.შ.
ფერომაგნიტური მასალების მაგნიტური თვისებები.ფერომაგნიტური მასალები, მაგნიტირების უნარის გამო, ფართოდ გამოიყენება ელექტრო მანქანების, მოწყობილობების და სხვა ელექტრო დანადგარების წარმოებაში.
მაგნიტიზაციის მრუდი. ფერომაგნიტური მასალის დამაგნიტიზაციის პროცესი შეიძლება გამოსახული იყოს მაგნიტიზაციის მრუდის სახით (ნახ. 31), რომელიც წარმოადგენს ინდუქციის დამოკიდებულებას. IN დაძაბულობისგან ნ მაგნიტური ველი (მაგნიტირების დენისგან მე ).
მაგნიტიზაციის მრუდი შეიძლება დაიყოს სამ ნაწილად: ოჰ
, რომლის დროსაც მაგნიტური ინდუქცია იზრდება მაგნიტირების დენის თითქმის პროპორციულად; ა-ბ
, რომლის დროსაც შენელდება მაგნიტური ინდუქციის ზრდა და მაგნიტური გაჯერების არეალი წერტილის მიღმა ბ
, სადაც ს 
დამოკიდებულება IN
საწყისი ნ
კვლავ ხდება წრფივი, მაგრამ ახასიათებს მაგნიტური ინდუქციის ნელი მატება ველის სიძლიერის გაზრდით.
პ 
ფერომაგნიტური მასალების ხელახალი მაგნიტიზაცია, ჰისტერეზის მარყუჟი. დიდი პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს, განსაკუთრებით ელექტრო მანქანებში და ალტერნატიული დენის დანადგარებში, არის ფერომაგნიტური მასალების დამაგნიტიზაციის უკუქცევის პროცესი. ნახ. სურათი 32 გვიჩვენებს ინდუქციის ცვლილებების გრაფიკს ფერომაგნიტური მასალის მაგნიტიზაციისა და დემაგნიტიზაციის დროს (მაგნიტირების დენის ცვლილებით მე
. როგორც ამ გრაფიკიდან ჩანს, მაგნიტური ველის სიძლიერის იმავე მნიშვნელობებში, მაგნიტური ინდუქცია მიღებულია ფერომაგნიტური სხეულის დემაგნიტიზაციით (განყოფილება a B C
), იქნება მეტი ინდუქცია მიღებული მაგნიტიზაციის დროს (სექციები ოჰ
და დიახ
). როდესაც მაგნიტირების დენი მიიყვანება ნულამდე, ფერომაგნიტურ მასალაში ინდუქცია არ შემცირდება ნულამდე, მაგრამ შეინარჩუნებს გარკვეულ მნიშვნელობას. IN
რ
სეგმენტის შესაბამისი შესახებ
. ეს მნიშვნელობა ე.წ ნარჩენი ინდუქცია.
მაგნიტური ინდუქციის ცვლილებების შეფერხების ან დაყოვნების ფენომენს მაგნიტური ველის სიძლიერის შესაბამისი ცვლილებებისგან ეწოდება მაგნიტური ჰისტერეზი, ხოლო ფერომაგნიტურ მასალაში მაგნიტური ველის შენარჩუნებას მაგნიტური დენის შეწყვეტის შემდეგ ეწოდება მაგნიტური ჰისტერეზი. ნარჩენი მაგნეტიზმი.
პ 
მაგნიტირების დენის მიმართულების შეცვლით, თქვენ შეგიძლიათ მთლიანად დემაგნიტიზაცია მოახდინოთ ფერომაგნიტური სხეულისა და მასში მაგნიტური ინდუქციის ნულამდე მიყვანა. საპირისპირო დაძაბულობა ნ
თან
, რომლის დროსაც ფერომაგნიტურ მასალაში ინდუქცია მცირდება ნულამდე, ეწოდება იძულებითი ძალა.
მრუდი ოჰ
, მიღებული იმ პირობით, რომ ფერომაგნიტური ნივთიერება ადრე იყო დემაგნიტიზებული, ეწოდება საწყისი მაგნიტიზაციის მრუდი. ინდუქციის ცვლილების მრუდი ეწოდება ჰისტერეზის მარყუჟი.
ფერომაგნიტური მასალების გავლენა მაგნიტური ველის განაწილებაზე. თუ ფერომაგნიტური მასალისგან დამზადებულ ნებისმიერ სხეულს მაგნიტურ ველში მოათავსებთ, მაშინ ძალის მაგნიტური ხაზები მასში სწორი კუთხით შედიან და გამოდიან. თავად სხეულში და მის მახლობლად მოხდება ველის ხაზების კონდენსაცია, ანუ იზრდება მაგნიტური ველის ინდუქცია სხეულის შიგნით და მის მახლობლად. თუ ფერომაგნიტურ სხეულს გააკეთებთ რგოლის სახით, მაშინ მაგნიტური ველის ხაზები პრაქტიკულად არ შეაღწევს მის შიდა ღრუში (ნახ. 33) და რგოლი იქნება მაგნიტური ფარი, რომელიც იცავს შიდა ღრუს მაგნიტური ველის გავლენისგან. . ფერომაგნიტური მასალების ეს თვისება არის სხვადასხვა ეკრანის მოქმედების საფუძველი, რომლებიც იცავს ელექტრო საზომი ხელსაწყოებს, ელექტრო კაბლებს და სხვა ელექტრო მოწყობილობებს გარე მაგნიტური ველების მავნე ზემოქმედებისგან.
ლექცია: ორსტედის გამოცდილება. დენის გამტარის მაგნიტური ველი. გრძელი სწორი გამტარის და დახურული რგოლის გამტარის საველე ხაზების სურათი, კოჭა დენით
ორსტედის გამოცდილება
ზოგიერთი ნივთიერების მაგნიტური თვისებები ადამიანებისთვის დიდი ხანია ცნობილია. თუმცა, უახლესი აღმოჩენა იყო, რომ ნივთიერებების მაგნიტური და ელექტრული ბუნება ურთიერთდაკავშირებულია. ეს კავშირი გამოჩნდა ორსტედი, რომელიც ატარებდა ექსპერიმენტებს ელექტრო დენით. სრულიად შემთხვევით, გამტარის გვერდით, რომლის მეშვეობითაც დენი გადიოდა, არის მაგნიტი. მან საკმაოდ მკვეთრად შეცვალა მიმართულება, როდესაც დენი გადიოდა მავთულხლართებში და დაუბრუნდა თავდაპირველ მდგომარეობას, როდესაც მიკროსქემის გასაღები ღია იყო.
ამ ექსპერიმენტიდან დაასკვნეს, რომ გამტარის ირგვლივ წარმოიქმნება მაგნიტური ველი, რომლის მეშვეობითაც დენი გადის. ანუ შეგიძლია გააკეთო დასკვნა:ელექტრული ველი გამოწვეულია ყველა მუხტით, ხოლო მაგნიტური ველი გამოწვეულია მხოლოდ იმ მუხტების გარშემო, რომლებსაც აქვთ მიმართული მოძრაობა.
გამტარის მაგნიტური ველი
თუ გავითვალისწინებთ დენის გამტარის განივი მონაკვეთს, მის მაგნიტურ ხაზებს ექნებათ გამტარის გარშემო სხვადასხვა დიამეტრის წრეები.
დირიჟორის გარშემო მიმდინარე ან მაგნიტური ველის ხაზების მიმართულების დასადგენად, უნდა გამოიყენოთ წესი მარჯვენა ხრახნი:
თუ გამტარს აიჭერთ მარჯვენა ხელით და ცერა თითს მიმართავთ მის გასწვრივ დენის მიმართულებით, მაშინ მოხრილი თითები აჩვენებს მაგნიტური ველის ხაზების მიმართულებას.
მაგნიტური ველის დამახასიათებელი სიძლიერე არის მაგნიტური ინდუქცია. ზოგჯერ მაგნიტური ველის ხაზებს ინდუქციურ ხაზებს უწოდებენ.
ინდუქცია ინიშნება და იზომება შემდეგნაირად: [V] = 1 ტ.
როგორც გახსოვთ, სუპერპოზიციის პრინციპი მოქმედებდა ელექტრული ველისთვის დამახასიათებელ ძალაზე და იგივე შეიძლება ითქვას მაგნიტურ ველზე. ანუ, შედეგად მიღებული ველის ინდუქცია უდრის ინდუქციური ვექტორების ჯამს თითოეულ წერტილში.
მიმდინარე კოჭა
მოგეხსენებათ, დირიჟორებს შეიძლება ჰქონდეთ განსხვავებული ფორმები, მათ შორის რამდენიმე მობრუნება. ასეთი გამტარის ირგვლივ ასევე წარმოიქმნება მაგნიტური ველი. მის დასადგენად უნდა გამოიყენოთ გიმლეტის წესი:
თუ ხვეულებს ხელით დააჭერთ ისე, რომ 4 მოხრილი თითი მიჭერს მათ, მაშინ თქვენი ცერა თითი აჩვენებს მაგნიტური ველის მიმართულებას.
შეიძლება სასარგებლო იყოს წაკითხვა:
- მაგნიტები და დენის გამტარის მაგნიტური ველი;
- ვის ჰქვია მზე კაცი?;
- ერთმნიშვნელოვანი და მრავალმნიშვნელოვანი სიტყვები (მაგალითები);
- ღვთის რწმენა და ადამიანური რწმენა;
- იგავი ზნეობით ცხოვრების შესახებ - მოკლე კარგი იგავები სიკეთის შესახებ;
- კირჩხიბის სიყვარულის ჰოროსკოპის პროგნოზები;
- დელვიგი, ანტონ ანტონოვიჩი - მოკლე ბიოგრაფია;
- აფანასი ნიკიტინი, რუსი მოგზაური;