Магнитное поле проводника с током и способы его усиления

При прохождении тока по прямолинейному проводнику вокруг него возникает магнитное поле, магнитные силовые линии которого располагаются по концентрическим окружностям, в центре которых находится проводник с током.

Направление магнитного поля всегда находится в строгом соответствии с током. Направление магнитных силовых линий определяют по правилу буравчика.

Пример: если ток проходит по проводнику в направлении от нас за плоскость листа, то магнитное поле, возникающее вокруг этого проводника, направлено по часовой стрелке. Если ток по проводнику проходит по направлению от плоскости листа книги к нам, то магнитное поле направлено против часовой стрелки.

Чем больше ток, проходящий по проводнику, тем сильнее возникающее вокруг него магнитное поле. При изменении направления тока, магнитное поле изменяет свое направление тоже.

По мере удаления от проводника магнитные силовые линии располагаются реже. След., индукция магнитного поля и его напряженность уменьшаются.

Напряженность в пространстве, окружающем проводник:

Н=I/2×π×R

где R – расстояние рассматриваемой точки от оси провода.

Способы усиления магнитных полей: для получения сильных магнитных полей при небольших токах обычно увеличивают число проводников с токами и выполняют их в виде ряда витков – катушка или обмотка. При объединении витков в катушку магнитные поля, созданные отдельными витками, складываются и их силовые линии соединяются в общий магнитный поток. При этом внутри катушки концентрация силовых линий возрастает, т.е. магнитное поле внутри нее усиливается. Чем больше ток, проходящий через катушку, и чем больше в ней витков, тем сильнее создаваемое катушкой магнитное поле. Магнитное поле снаружи катушки также складывается из магнитных полей отдельных витков, однако интенсивность магнитного поля там не столь велика, как внутри катушки. Катушка, обтекаемая током, представляет собой искусственный электрический магнит. Для усиления магнитного поля внутрь катушки вставляют стальной сердечник – электромагнит (в электрических машинах, электроизмерительных приборах, электрических аппаратах).

Электромагниты могут иметь замкнутый или разомкнутый магнитопровод.