В технике широко применяются устройства, которые используют явление силового действия магнитного поля (электродвигатели, реле, тяговые и подъёмные электромагниты, электроизмерительные приборы). На проводник с током I в равномерном магнитном поле с магнитной индукцией В действует электромагнитная сила
Fм =B*I*l,
где l – длина той части проводника, которая находится в магнитном поле.
Если проводник расположен так, что между направлением магнитной индукции и направлением тока угол α ≠ 900, то Fм =B*I*l*sin α.
Рисунок 3.3 – Схема взаимодействия контура с током и внешнего
магнитного поля
Правило левой руки: если расположить левую ладонь так, чтобы вытянутые пальцы указывали направление тока, а линии магнитной индукции входили в ладонь, то отставленный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник.
Магнитный поток, сцепляющийся с контуром равен Ф = ВS = Bldsinα (S=ldsinα- проекция на плоскость перпендикулярную линиям магнитной индукции).
Работа электромагнитных сил изменяется одновременно с изменением магнитного потока, сцепляющегося с контуром, и равна
.
Если проводящий контур содержит не один, а N витков, то
.
Соотношение для энергии магнитного поля можно получить несколько иначе:
Тяговое усилие электромагнита равно
, S – площадь сечения полюса.
Сила, действующая на параллельные провода с током, равна
, где a – расстояние между осями проводов.
