На главную


§ 38. Напряженность магнитного поля

Возьмем проводник, свитый в виде спирали, и пропустим по нему электрический ток. Вокруг каждого витка такой спирали, которую называют соленоидом, (Соленоид происходит от греч. слова sölen — трубка и eidoc — вид) возникнут магнитные линии. Эти линии, складываясь, образуют общее магнитное поле (рис. 35, а).

Магнитное поле катушки (соленоида) имеет большое сходство с магнитным полем прямолинейного постоянного магнита. У катушки, так же как у постоянного магнита, есть два полюса — северный и южный.
Чем больше ток в катушке и чем больше число ее витков, тем сильнее создаваемое магнитное поле.
Намагничивающая сила катушки, по виткам которой протекает электрический ток, равна произведению числа витков W обмотки на силу тока I, протекающего по ней.

F = I W

Намагничивающую силу иногда называют магнитодвижущей силой.
Если одна катушка имеет обмотку из 1000 витков проволоки и по ней протекает ток 0,5 а, а другая катушка имеет 3000 витков и по ним протекает ток такой же силы, то первая катушка обладает намагничивающей силой

F1 = I W1 = 0,5 · 1000 = 500 а,

а намагничивающая сила второй катушки

F2 = I W2 = 0,5 · 3000 = 1500 а,

т. е. в три раза больше.
Для характеристики условий возбуждения магнитного поля применяют величину, называемую напряженностью магнитного поля.
Напряженность магнитного поля катушки зависит от силы тока, протекающего по ее виткам, числа витков, а также от ее геометрических размеров.

где I — сила тока, а;
W — число витков;
l — средняя длина магнитной линии, м (рис. 35, б);
H — напряженность магнитного поля (в СИ измеряется в а/м).
Величина, в 80 раз большая 1 а/м, называется эрстедом. Это единица измерения напряженности магнитного поля в системе CGSM (1 э = 80 а/м).
Приведенная формула позволяет определить напряженность поля катушки, если длина последней во много раз (в 10 — 20 и более) больше ее диаметра.

Пример. Обмотка, намотанная на цилиндрический каркас длиной l = 0,3 м, состоит из 1800 витков и по ним протекает ток I = 0,2 а. Вычислить напряженность магнитного поля внутри этой катушки.
Решение. Напряженность магнитного поля внутри катушки

Так как 1 э = 80 а/м, то 1200 а/м = 15 э.
Можно считать, что магнитная индукция В возникает под действием напряженности магнитного поля Н. Отношение зависит от магнитных свойств среды.


предыдущая страница оглавление следующая страница