Магнитное поле прямолинейного проводника с током

Суммируя все от всех , на основе уравнения (11) получаем:

 

. (12)

 

Согласно рис. 5, б имеем: и . Тогда . Переходя к интегрированию, получаем: .

Таким образом, напряженность поля Н в любой точке, расположенной на расстоянии r от оси прямолинейного проводника, определяют по формуле, А/м:

 

. (13)

Силовые линии магнитного поля – это концентрические окружности с центрами на оси проводника (рис. 6, а). Направление поля связано с направлением тока правилом правозаходного винта. По мере приближения к оси проводника ( ) поле усиливается, а с удалением – падает, что показано на рис. 6, а сгущением или, соответственно, разряжением силовых линий.

 

а б

Рис. 5. Иллюстрации к выводу закона Био-Савара-Лапласа

для элемента с током: а – в произвольном контуре;

б – в прямолинейном проводнике

 

Подчеркнем, что гиперболический закон (13) уменьшения Н верен только для точек вне проводника. Внутри проводника диаметром 2r0 поле по мере удаления от его геометрической оси линейно возрастает с увеличением r по закону:

 

. (14)

 

Таким образом, напряженность поля внутри проводника в пределах r < r0(участок 1) линейно зависит от r, т. е. , а вне – при r > r0 (участок 2) – (рис. 6, б). Напряженность в любой точке, расположенной на поверхности проводника (r = r0), достигает максимального значения .

Прямолинейные проводники с током в виде медных стержней или гибких кабелей различного сечения применяют для циркулярного намагничивания контролируемых деталей.

 

а б

Рис. 6. Магнитное поле прямолинейного проводника с током:

а – линии магнитного поля; б – напряженность поля внутри и

вне проводника

 








Дата добавления: 2014-12-26; просмотров: 1062;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.004 сек.