자기장은 자석 주위의 힘의 효과입니다. 나침반 또는 다른 자석은 자기장에서 자석에 의해 생성 된 힘을 감지 할 수 있습니다.
자기장 라인은 자기장을 나타냅니다. 자석의 필드 라인 또는 필드 라인은 자석을 둘러싼 자기장의 가상 선을 나타냅니다. 철제 충전재가 막대 자석 주위에 침전되도록하면 자기장 라인과 유사한 패턴을 형성합니다. 나침반은 또한 자석의 필드 라인을 결정하는 데 사용될 수 있습니다. 자기장은 벡터 수량이므로 방향과 크기가 모두 있음을 의미합니다.
자기장은 도체를 통해 흐르는 전류에 의해 생성됩니다. 자석이 도체 근처에 놓으면 자기장이 힘을 발휘하는 것으로 나타났습니다. 프랑스 물리학자인 Andre Marie Ampere 가이 사건을 가장 먼저 식별했습니다. 그는 또한 지휘자가 자석과 동등하고 반대의 힘을받는다고 주장했다. 도체를 통한 전류가 역전되면 항목에서 생성 된 힘의 방향도 뒤집습니다. 또한 전류 방향이 자기장에 수직 일 때 변위가 가장 큰 것으로 밝혀졌습니다. 간단한 규칙을 사용하여 지휘자의 힘을 결정할 수 있습니다.
자기 분야
자기장은 자석의 충격이 느껴질 수있는 자석 주위의 영역을 나타냅니다. 자기의 자기장은 자기장뿐만 아니라 필드와 방향을 나타냅니다. 바 자석, 자기 바늘 및 자기 나침반은 모두 제조 된 자석의 예입니다.
자기장 라인은 다양한 특성을 나타냅니다. 아래는 그 목록입니다.
- 북극에서는 자기장이 나타나고 남극에서 합쳐집니다. 반면에 필드 라인은 북극에서 자석 내 남극으로 이동합니다.
- 닫힌 곡선은 자기장 라인을 구성합니다.
- 자기장의 상대 강도는 필드 라인의 근접성에 의해 결정됩니다. 자기장 라인은 서로 교차하지 않습니다 (선이 더 많이 포장 될수록 필드가 강해집니다).
직선 도체를 통해 흐르는 전류는 자기장을 생성합니다.
동심 고리 모양의 자기장은 전류가 운반하는 직선 와이어를 둘러싸고 있습니다. 자기장 라인은 전류를 운반하는 직선 와이어의 자기장을 나타냅니다.
전류의 흐름은 전류 운반 도체를 통해 자기장의 방향을 결정합니다. 전류의 방향이 바뀌면 자기장의 방향이 반전됩니다.
전류가 수직으로 매달린 전류 전류 도체를 통해 전류가 남쪽에서 북쪽으로 흐르도록합니다. 이 상황에서 자기장은 시계 반대 방향으로 회전합니다. 전류가 북쪽에서 남쪽으로 이동하는 경우 자기장은 시계 방향으로됩니다.
오른손에 대한 엄지 규칙
오른쪽 썸 규칙은 직선 도체를 통한 전류 방향으로 자기장의 방향을 보여주는 데 사용될 수 있습니다. Maxwell의 Corkscrew 규칙은 또 다른 이름입니다.
맥스웰의 코르크 스크류 규칙
Maxwell의 Corkscrew 규칙에 따르면 나사의 전달 방향이 전류의 방향을 나타내는 경우, 나사의 회전 방향은 자기장의 방향을 나타냅니다.
자기장 특성
- 전류가 감소함에 따라 전류가 증가하고 감소함에 따라 자기장의 크기가 상승합니다.
- 거리가 증가함에 따라 전류에 의해 생성 된 자기장의 양은 그 반대를 감소시키고 그 반대도 마찬가지입니다. 자기장 라인의 동심원 반경은 도체에서 멀리 떨어져있을 때 자기장이 더 커져서 자기장이 약화됨을 나타냅니다.
- 자기장 라인은 항상 서로 평행하게 작동합니다.
- 서로 교차하는 필드 라인이 없습니다.
시계 얼굴 규칙
전류가 증가하면 자기장의 크기가 증가하고 전류가 감소하면 감소합니다.
거리가 증가함에 따라 전류에 의해 생성 된 자기장의 양은 감소하고 그 반대도 마찬가지입니다. 자성장 라인의 동심원 반경은 도체에서 멀어지면서 자기장이 약화됨을 나타냅니다. 자기장 라인은 항상 서로 평행하게 작동합니다. 필드 라인 사이에는 크로스 오버가 없습니다.
코일 회전 수와 자기장
코일의 수가 증가함에 따라 자기장의 크기가 추가됩니다. 코일의 'n'회전이있는 경우, 자기장의 크기는 단일 코일의 코일 회전보다 'n'배가됩니다.
루프 센터 (코일)의 자기장 강도는 다음과 같이 결정됩니다.
(i) 코일의 직경 :자기장의 강도는 코일의 반경에 반비례합니다. 중앙의 자기 강도는 반경이 자라면서 떨어집니다.
(ii) 코일의 회전 수 :각 원형 회전의 전류는 동일한 방향을 가지기 때문에 각 라운드로 인한 필드가 추가되기 때문에 코일의 회전 수가 증가함에 따라 중심의 자기 강도가 커집니다.
(iii) 코일을 통과하는 전기의 양. :전류 강도가 증가함에 따라 3 개의 자기장의 강도가 커집니다.
솔레노이드의 전류는 자기장을 생성합니다. 실린더 형태로 단단히 감싸는 단열 된 구리 와이어의 수많은 원형 회전이있는 코일은 솔레노이드로 알려져 있습니다. 전류를 운반하는 솔레노이드는 막대 마그넷과 유사한 자기장 패턴을 만듭니다.
Electromagnet :부드러운 철분을 감싸는 절연 구리 와이어의 큰 코일은 전자석을 구성합니다. 전자기는 솔레노이드 내에 자기장을 생성하여 생성되는 자석입니다.
플레밍의 오른손 규칙
플레밍의 오른쪽 규칙은 전자기 유도를 설명하는 데 사용될 수 있습니다. 인덱스 (Fore Ginger) 손가락, 가운데 손가락 및 엄지 손가락이 모두 오른쪽의 상호 수직 방향으로 있으면 엄지 손가락은 도체에서 유도 된 전류의 방향을 나타냅니다. 3 개의 상호 수직 축, 즉 x, y 및 z 축은 도체 이동, 자기장 및 유도 전류의 방향을 비교하는 데 사용될 수 있습니다.
솔레노이드에서 전류는 자기장을 생성합니다.
솔레노이드는 원통형 형태의 절연 구리 와이어 상처의 수많은 원형 회전을 포함하는 코일입니다. 전류가 솔레노이드에 적용될 때, 한쪽 끝은 북쪽의 북쪽으로 작용하고 다른 쪽 끝은 남극으로 작용하기 시작합니다. 솔레노이드 내의 자기장 라인은 직선 형태이기 때문에 솔레노이드 내부의 필드는 균일합니다. 코일 내에 자기 재료 조각을 삽입함으로써, 솔레노이드는 또한 그것을 자화 할 수있다. 이 절차의 결과로 전자석이 생성됩니다.
발전기
발전기가 어떻게 건설되는지와 작동 방식을 살펴 보겠습니다.
- 기계적 발전기는 기계 에너지를 전기 에너지로 바꿉니다.
- 발전기는 구조적으로 전기 모터와 유사합니다. 전기자는 발전기에서 영구 자석의 자기장에 위치된다.
- 전기자는 차축 주변에서 움직일 수 있으며 와이어에 연결됩니다. 전기자가 전기장 내부로 이동하면 전기장이 생성됩니다.
- 생성 된 전류의 방향은 스핀의 중간 지점에 도달함에 따라 변화합니다. 전류 방향이 사이클 당 한 번 변경되므로 생성기는 AC를 생성합니다.
- 분할 링 정류기는 AC 발전기를 DC 발전기로 변환하여 직류 생산을 도와줍니다.
결론
자석을 둘러싼 자기장의 상상의 선은 각각 필드 라인 또는 자석의 필드 라인이라고합니다. 일정 기간 동안 막대 자석 주위에 정착 된 후, 철 파일은 자기장 라인과 매우 유사한 배열을 형성합니다. 나침반은 또한 자석의 자기장 라인을 식별하는 데 사용될 수 있습니다. 다른 수량과 달리, 자기장은 벡터 수량이므로 방향과 크기가 모두 있음을 의미합니다. 전류가 운반하는 직선 도체 근처에는 동심 고리 모양의 자기장이 있습니다. 자기장 라인은 전류가 운반하는 직선 와이어의 자기장을 나타내는 데 사용될 수 있습니다.
전류 운반 도체를 통해 흐르는 자기장의 방향은 도체를 통해 흐르는 전류의 방향에 의해 결정됩니다.
