ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ СИЛЫ

Одним из способов создания электромагнитных сил является магнитоэлектрический способ, при ко­тором осуществляется взаимодействие магнитного поля постоянного магнита и магнитного поля проводника с током. На магнитоэлектрическом принципе основано действие ряда электроизмерительных приборов, электродвигателей и других устройств.

Направление электромагнитной силы определяется по правилу левой руки: если в ладонь левой руки вхо­дят линии магнитной индукции поля, а вытянутые четыре пальца совпадают с направлением тока, то отогнутый под прямым углом (в плоскости ладони) большой палец левой руки указывает направление электромагнитной силы (1).

Если увеличить ток I провода, или его длину l, или маг­нитную индукцию В однородного поля, то прямо пропор­ционально этим величинам возрастет электромагнитная сила, т. е.

F_м = BIl (3.10)

Особый интерес представляет поведение в магнитном поле контура с током (например, витка обмотки электро­измерительного прибора или электродвигателя).

Электромагнитные силы, действующие на противоположные стороны

кон­тура, равны (рис.3.17)т. е. F₁=F₄, F₂ = F₃ Поэтому контур перемещаться не будет.

Чтобы пара сил F₁, F₄ создала вращающий момент (рис. 3.18), контур нужно расположить так, чтобы линии индукции В_к собственного магнитного поля контура находились под углом α к линиям индукции В внешнего поля. При этом под действи­ем пары сил F₁, F₄ контур с током стремится занять поло­жение, при котором его пронизывает максимальный магнитный поток внешнего поля и собственное поле контура совпадает по направлению с внешним (2).

Направление собственного поля контура, определенное по правилу правой руки, встречно внешнему. Поэтому контур в соответствии с положением (2) повернется на 180°.

При перемещении провода с током I длиной l на рас­стояние d в однородном магнитном поле (рис. 3.20) совершается работа

А = Fd = IBld = IBS = IФ,

где Ф — магнитный поток, который пересек провод при движении.

Работа электромагнитных сил при повороте контура определяется

следующим образом:

А=1∆Ф, (3.13)

где ∆Ф — приращение магнитного потока, пронизывающе­го контур.