Модуль магнитной индукции

Вращающий момент, дейст­вующий на виток в магнитном поле, пропорционален силе то­ка в нем:

M_max ~ I_вит,

а макси­мальный вращающий момент, который дей­ствует на виток в магнитном поле, пропор­ционален его площади:

M_max ~ S_вит.

Отношение пропорциональных величин всегда является постоянной величиной. По­этому

M_max / (I_вит • S_вит) = B.

B является модулем магнитной ин­дукции. Он определяет силовое действие магнитного поля на виток и не зависит от характеристик измерителя (витка).

Модуль магнитной индукции равен отно­шению максимального вращающего момен­та, который действует в магнитном поле на виток с током, к произведению силы тока в витке на его площадь.

На практике часто используют прямо­угольную рамку с током. Это не изменяет результатов измерения.

Для измерения магнитной индукции ис­пользуется единица, которая носит название тесла (Тл). Эта единица названа в честь известного сербского ученого и изобрета­теля Николы Тесла.

Никола Тесла (1856—1943), уроженец Сер­бии, изобретатель в области электротех­ники и радиотехники. Работая инженером на предприятиях Венгрии, Франции, США, дал четкое научное определение вращающего магнитного поля; создал многофазные электродвигатели перемен­ного тока и многофазные системы пе­редачи электроэнергии; разработал систе­мы радиоуправляемых аппаратов: изобрел электросчетчик, частотомер; предложил принцип действия устройства для радиообнаружения подводных лодок.

Исходя из определения магнитной ин­дукции, можно записать:

1 Тл = 1 Н•м / 1 А•м² = 1 Н/(А•м).

На практике применяются и меньшие единицы:

1 милитесла = 1 мТл = 10^-3 Тл.

1 микротесла = 1 мкТл = 10^‑6 Тл.

Рис. 6.9. Лабораторный магнитометр для школьных опытов

На практике значения магнитной индук­ции измеряют приборами, которые назы­ваются индикаторами магнитной индукции, или магнитометрами (рис. 6.9). Принцип их действия основан на различных проявле­ниях действия магнитного поля на провод­ник с током или на вещество. Дополнен­ные специальными электронными устройст­вами, эти приборы позволяют проводить измерения очень малых значений магнитной индукции.

Во многих случаях вместо измерений поль­зуются формулами, которые связывают ха­рактеристики магнитного поля с характе­ристиками проводника. Таким примером мо­жет быть расчет модуля магнитной индук­ции прямого проводника с током. Экспе­риментальные исследования показывают, что магнитная индукция поля прямого про­водника пропорциональна силе тока в нем и обратно пропорциональна расстоянию от проводника до исследуемой точки поля:

B = k • I / r. Материал с сайта http://worldof.school

Магнитная индукция прямого проводника с током пропор­циональна силе тока в нем и обратно пропорциональна рас­стоянию от проводника до точ­ки наблюдения.

Коэффициент пропорциональности за­висит от выбора системы единиц измере­ния. В Международной системе единиц (СИ) он имеет значение

k = μ₀ / 2π,

где μ₀ — магнитная постоянная, значение которой 12,56 • 10^-7 Н/А².

Тогда окончательно для расчетов модуля магнитной индукции поля прямого про­водника получим формулу

B = μ₀I / 2πr,

где I — сила тока в проводнике; r — расстояние от данной точки поля до проводника; μ₀ — магнитная постоянная.

На этой странице материал по темам:

• Электродинамические величины

• Решение задач по теме " магнитног

• Определение модуля магнитной индукции

Вопросы по этому материалу:

• Почему для определения модуля магнитной индукции при­меняют отношение M_max / IS?

• Какие единицы измерения магнитной индукции?

• Как называются приборы для измерения магнитной индукции?

• От чего зависит магнитная индукция поля прямого проводника с током?