Készítette: Božena Horváthová
Mágneses mező létezik a vezető körül is, amelyen keresztül az elektromos áram áthalad. A vezető körüli mágneses mező oka mozgó elektromos töltés. Két vezető, amelyeken keresztül áram folyik, szintén mágneses erővel hatnak egymásra.
Helyhez kötött mágneses mező egy mágneses mező, amely az idő múlásával nem változik. Ha a mágneses mezőben van áramot vezető, akkor arra hat mágneses erő F m.
Ha az egyenes vezetőt merőlegesen helyezzük el a mágneses indukciós vonalakra, akkor a következők érvényesek:
l a vezető hossza,
Még a vezetőn átáramló áram nagysága, az arányossági állandó is
B a mágneses indukció.
Mágneses indukció egy olyan fizikai fizikai vektor, amely kifejezi a mágneses tér erőhatásait a mozgó elektromos töltésekre. A mágneses indukciós vektor iránya a mágneses mező adott pontján megegyezik a mágneses mező indukciós vonalának érintőjének irányával. Vektor tájolása egyetért az indukciós vonal orientációjával ezen a ponton.
Ha az egyenes vezető állat a vektor irányával szög, majd mágneses erő esetén:
Meghatározzuk a mágneses erő irányát Fleming bal keze: Helyezze a bal kezet a vezetékre úgy, hogy a kinyújtott ujjak megmutassák az áram irányát, és az indukciós vonalak belépjenek a tenyérbe, a kinyújtott hüvelykujj pedig a mágneses erő irányát és irányát mutatja.
A kapcsolatból következik
A mágneses indukció mértékegysége tesla - T, 1T = 1N.A -1. M-1
A mágneses mező indukciós vonalai a közvetlen vezető körül, amelyen keresztül az áram folyik, koncentrikus kör alakúak. A jobb kéz amperszabálya alapján határozzuk meg az irányukat.
Ampere uralma: Jelezze a vezető markolatát a jobb kézben, hogy a kinyújtott hüvelykujj jelezze az áram irányát, majd a hajlított ujjak jelzik az indukciós vonalak irányát.
Meghatároztuk a B mágneses indukció nagyságát az I áram áramlásának közvetlen vezetőjétől d távolságra: a közeg áteresztőképessége
a vákuum permeabilitása, a relatív permeabilitás
Ha két párhuzamos, nagyon hosszú áramvezetõ van egymás mellett, mágneses erõt fejt ki egymásra. Ha az áram ugyanabban az irányban áramlik a párhuzamos vezetőkön, akkor a vezetők vonzódnak.
Ha az áram ellentétes irányban áramlik a párhuzamos vezetőkön, akkor a vezetőket taszítják.
Az alábbiak az egymásra kifejtett mágneses erő nagyságára vonatkoznak:
Ezen kapcsolat alapján definiálják amper .
Amper állandó áram, amely két végtelen hosszú és elhanyagolható kör keresztmetszetű egyenes, párhuzamos vezetőn áthaladva, vákuumban helyezkednek el egymástól 1 m távolságra, 2,10-7 Newton erőt okoz 1 m vezetőnként hossza ezek között a vezetők között.
Példa: Egy távvezeték két párhuzamos vezetője között, amelyek kölcsönös távolsága 0,2 m, 16 N erő hat a vezető hosszának minden méterére. A környezet relatív permeabilitása kb. 1. Határozza meg az egyenes áramának nagyságát!.
d = 0,2 m, F m = 16N, = 1, l = 1 m, I 1 = I 2 = I =?
helyettesítés után: akkor I = 4000A
Az áram a vonalban 4000A volt.
1) Mi a mágneses indukció és hogyan határozhatjuk meg annak irányát?
2) Magyarázza el, miért taszítja egymást két párhuzamos vezető, amelyeken keresztül az áram ellentétes irányban folyik?.
Referenciák:
Lepil, Houdek, Pecho - fizika a gimnázium 3. évfolyamára