Magnetno polje toka

Raziskava različnih magnetni pojavi pokazala, da povsod, kjer obstaja električni tok, npr. električni naboji v gibanju, obstaja tudi magnetno polje toka.

Ker je okoli vodnika nastalo magnetno polje, ko se v slednjem pojavlja tok, se pogosto šteje za vir tvorbe magnetnega polja. V tem smislu se imenuje "magnetno polje toka".

Njena smer je odvisna od smeri električnega toka, okoli katerega se to polje pojavlja.

Dejstvo, da obstaja v bližini prevodnika magnetno polje električni šok je mogoče zaznati na več načinov. Ena od teh metod je uporaba železnih vložkov. Enkrat v magnetno polje tokovi, kosi železa, katerih sestavki iz železa so, postanejo majhne magnetne puščice. Vsaka od teh puščic v magnetnem polju je nastavljena tako, da njegova os sovpada z usmerjenostjo magnetnega polja na mestu, kjer se nahaja. S pomočjo številnih takšnih puščic lahko opazimo, kako se smer sil, ki delujejo v magnetnem polju, spreminja, ko se premika od ene točke polja do druge. Taka ureditev v magnetnem polju toka železnih vložkov se imenuje magnetni spekter.

Uporabili bomo magnetno žago in upoštevali magnetno polje v smeri naprej. Če želite to narediti, prosimo, da dirigent prenesemo skozi kartonsko folijo in napolnimo karton s tanko plastjo železnih vložkov. Opozarjamo, da se, ko tok teče skozi vodnik, žagovina obrne okoli nje v koncentričnih krogih.

Linije, po katerih ima magnetno polje toka osi miniaturnih magnetnih puščic, ga imenujemo linije sile. S pomočjo linij sile je zelo primerno, da grafično predstavljamo magnetna polja.

Linija sile je potegnjena tako, da ji tangenta na kateri koli točki označuje smer sile, ki deluje v tej točki severni pol.

Verige, ki nastajajo v magnetnem polju toka s pomočjo železnih podložkov, kažejo, kakšna je oblika sile v magnetnem polju.

Linije sile v magnetnem polju so zaprta krivulja okoli prevodnika. Zlasti magnetne črte z enosmernim tokovom so koncentrični krogi, katerih središča so na trenutni črti.

Za določitev smeri magnetnih linij sile v povezavi z usmerjenostjo toka namesto žagovine uporabite magnetne puščice. Ko jih obkrožimo s prevodnikom s tokom, določimo smeri sile. Ko se usmeritev toka v vodniku spremeni v nasprotni smeri, magnetne puščice zavijejo 180 °, kar kaže na ustrezno spremembo smeri poljskih črt.

Smer linije sile v magnetnem polju je povezana s smernostjo toka v prevodniku s preprosto pravilo, ki ga je predlagal angleški znanstvenik Maxwell: translatorno gibanje izvrtina bo sovpadala z usmerjanjem toka v prevodniku, nato smer vrtenja ročice gumbov sovpada s smerjo sile v magnetnem polju, ki obstaja okoli vodnika.

To pravilo se včasih imenuje pravilo gimleta.

Zdaj vzemimo vodnik, ki je upognjen vzdolž oboda in pustimo, da tok preide skozi to, ponovno bomo opazili razporeditev žagovine na kartonu, ki je nameščena pravokotno na ravnino kroga. Ugotovimo, da magnetne linije sile niso več redni krogi, vendar so v tem primeru vse črte zaprtih, ki obidejo vodnik, vzdolž katerega teče tok. Tako se magnetne linije sile vedno zaprejo okoli toka.

Z nameščanjem majhnih magnetnih puščic na različnih točkah na tem področju je mogoče določiti smeri poljskih sil.

Pravilnice seveda velja za krožni tok, vendar je v tem primeru bolj primerna izmenjava smeri toka in magnetnega polja. Dejansko, če se ročica vrtanja vrti s tokom, bo gibanje konice pokazalo, v katero smer ima magnetno polje krožnega toka.