磁気の基礎となる、有名なコンパスの針のたわみの実験に精通している必要があります。コンパスを通電導体の近くに置くと、コンパスの針がずれます。
さまざまな形状の通電導体があります。これらの導体の形状と構造は、磁場の決定要因です。
この記事では、長い直線の磁場について知ることができます。 .このトピックをより詳細に理解するために、この記事を読み続けてすべての回答を得てください。
磁場とは?
磁石によって生成されるフィールドは、磁場として知られています。すべての磁石には、磁場を生成する能力があります。磁石の磁場が大きいほど、磁石は強くなります。通常、馬蹄形磁石、棒磁石など、さまざまな種類の磁石があります。棒磁石の磁場の向きは次のようになります。
- 北から南方向の外側
- 南から北方向の内側
移動電荷 – 磁場
磁場は、移動している電荷によって生成されます。電流が流れる導体は、周囲に磁場を生成する計り知れない能力を持っています。電場の方向を見つける必要があるときはいつでも、右手の親指の法則が適用されます。これは、電流が流れるループの磁場の方向を見つけるのに非常に便利な方法です。
右手の親指の法則とは?
電流が流れる直線導体の磁場の方向を突き止めたい場合は、次の手順に従ってください。
- 電流の流れの方向に親指を置きます。
- 好きなように指を丸めてみましょう
- 指の向きによって磁場の向きが決まります。
ビオ・サバールの法則
フランスの科学者が 70 年代後半にこの法則を発見しました。磁気の基本法則の 1 つ。この法則の主なモットーは、磁場と電場の間の関係を作成することです.
この法則は、多くの科学者に影響を与え、磁気の分野で何か新しいことを発見しました。この法則は、電流が流れる導体が磁場に置かれるときはいつでも、磁場は次のように述べています
- 電流の強さに正比例
- 導体の長さに正比例
- それらの間の距離の 2 乗に反比例
- 電流の方向と要素を結ぶ線の間の角度に正比例。
ビオ・サバールの法則の式は
B=04Idlsinr2
どこで、
私は導体の電流です
dl は長い直線の小さな要素です
r は現在の要素と点の間の距離です
0 は定数で透過性
ビオ・サバールの法則の数学的表現
長い直線 を検討してください 磁場に置かれた大きさの電流を運ぶ。その導体の小さな部分を考えて、それを dl と呼びましょう。 dB を磁場とする導体から r 離れた点を考えます。
この点による磁場は、
dB =04Idlsinr2
アンペアの法則とは?
この法律は、閉じた導体にのみ適用されます。この法則は、電流に垂直な平面内で通電ワイヤの周りに閉ループを形成する磁場の線積分は、閉ループを通過する正味電流の μo 倍に等しいと述べています。
この法則の式は次のように与えられます。
B.dl=0I
どこで、
私は導体を流れる電流です
B は閉ループの磁場です
dl は導体の小さな部分の長さです
0 は定数で透磁率
アンペリアン ループとは?
閉じた通電導体の周囲の電界を計算する必要があるときはいつでも、アンペアの法則が適用されます。アンペールの法則を適用するには、架空の導体である閉じた導体の周りにアンペール ループを描く必要があります。
電流が流れる直線ワイヤの近くの磁場を見つける方法の説明
点 P からの電流 I を持つ通電導体があり、それらの間の距離が「a」であるとします。 長い直線上で要素 dx が選択されています .
dx による点 P での磁場は、
dB=4Idxcosr2
さあ、
r =asecθ
x =a tanθ
dx =sec θ dθ
dB=I4asind
これを –/2 から /2 に統合すると
B=I2a
結論
学習プロセスには、学習、実装、記述の 3 つのステップがあります。 3 つのステップすべてを効果的に実行しない限り、何も学ぶことはできません。この記事を参考にして、ビオ・サバールの法則、アンペアの法則、電流が流れる直線導体の近くの磁場に沿ったアンペリアン ループについて学びます。
