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균일 한 자기장에서 전류를 운반하는 와이어의 힘


요금이 움직일 때마다 힘의 분야로 고통 받고 있습니다. 그것은 운동에 정상인 힘을 만듭니다. 이 전하 속성은 많은 분야를 포함합니다. 예를 들어,이 현상은 기계적 힘을 만드는 데 연속적으로 유용한 모터 제작 내에 사용됩니다. 이 힘은 오른 손잡이 규칙으로 표시되며 벡터 제품으로 제공됩니다. 전류를 운반하는 와이어가 플럭스에 노출되면 수수료가 도체 내부로 이동하기 때문에 힘을 경험합니다. 이러한 맥락에서, 우리는 균일 한 자기장에서 전류를 운반하는 두 개의 평행 와이어 사이의 힘을 볼 것입니다.

자기장에서의 이동 전하의 힘 :

지휘자가 경험 한 힘은 오른손 규칙에 의해 주어집니다.  우리는이 규칙을 돕고 전류를 운반하는 도체의 힘과 두 평행 전선 사이의 힘을 계산할 수 있습니다. 이 힘은 단일 전하에 많은 양의 자기 인력을 취함으로써 결정될 수 있습니다. 드리프트 속도 VD로 이동하는 단일 전하를 고려하십시오. 다음의 힘은이 청구에 대해 행동하고 있습니다.

 f =Qvbsin

힘 필드 B가 와이어의 길이 "L"에 걸쳐 균일하고 다른 곳에서는 균일하다고 가정하십시오. 와이어의 전체 자기 인력, 모든 것을 고려한 것은 F =Qvbsin

에 의해 주어질 것입니다.

각 전하가 동등한 속도로 움직이고 있기 때문에 모든 유출력은 f =qvbsinn

로 다시 감겨 질 수 있습니다.

여기서 n은 플럭스에 의해 줄어드는 요금의 양입니다. "n"이 컨베이어의 단위 부피당 전하 운송 수량과 "V"는 힘의 필드가 작용하는 와이어의 영역의 부피라는 것입니다.

.

n =nv

따라서 fqvbsin () (nv)

f =qvbsin () nv

 

마찬가지로, 와이어가 균일하기 때문에 v =al, 여기서 a는 단면 영역과 L은 플럭스 하의 와이어의 길이입니다. 이 조건을 존중하는 경우, f =qvbsin () nal

우리는 그것을 알고 있습니다.

nqav =i

 따라서 방정식은 f =ilbsin ()

가됩니다

이 힘은 벡터 형태 F =i (lb)

에 의해 제공됩니다

 

직선 와이어의 전류로 인한 자기장 :

전하가 도체 내부로 이동함에 따라, 전류 운반선에 의해 힘 필드가 생성됩니다. 이것은 현재 운반 전선 근처에 나침반을 유지하는 간단한 실험으로 더 잘 확인됩니다. 전류 운반 도체의 다양한 유형과 모양을 사용할 수 있습니다. 생산 된 현장은 도체의 형태에 의해 영향을받습니다. 더 알고 이해하려면 평행 전선 사이의 힘을 거쳐야합니다.

 

이동 하전으로 인한 자기장 :

필드는 항상 움직이는 요금으로 생산됩니다. 충전은 항상 전류를 운반하는 도체 내부에서 실행되며 마그네틱 필드는 그러한 도체에 의해 주변에 생성됩니다. 이러한 요금으로 생산 된 부문은 시각화됩니다. 오른 손잡이 규칙은 자기 플럭스의 방향을 제공하는 데 사용됩니다. 이 오른 손잡이 규칙에서, 전류의 방향은 엄지 손가락으로 표시됩니다. 와이어 주변의 필드의 방향은 다른 4 개의 컬링 손가락으로 표시됩니다.

 

Biot-Savart Law :

자기장은 항상 전류 운반 와이어 주위에 설정됩니다. 이 자기장에서 어느 시점에서든 강도는“Biot-Savart 's Law”의 도움으로 얻을 수 있습니다.

.

 전류와 자기장 사이의 Biot-Savart의 관계는

에 의해 제공됩니다.



직선 전류 운반 와이어로 인한 자기장 :

AB를 전류의 양의 흐름을 통해 무한히 긴 도체가되도록하십시오. 도체의 중심에서 포인트 P가 있도록하십시오. P 지점 P에서 r 거리에서 점 C에서 작은 전류 운반 요소라고 생각하십시오. α는 R과 DL의 각도입니다. l 코일의 중심과 기본 길이 dl 사이의 간격이됩니다. Biot-Savart 법칙에서, 포인트 P에서 전류 운반 요소 DL로 인해 힘의 분야는

입니다.



위의 세 방정식에서

b =μ [sin [(θ1)+sin⁡ (θ2)]/4

결론 :

우리가 알다시피, 전류 운반 와이어는 주위에 자기장을 생성하여 자기력을 생성합니다. 우리는 플레밍이 제공 한 유명한 공식으로 이것을 예측할 것입니다. 따라서 두 평행 전선 사이의 힘은 위에서 가장 잘 설명됩니다.



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