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Biot Savart 법률의 파생


Jean Baptiste Biot과 Felix Savart는 1820 년에 Biot-Savart 법률을 제시했습니다. 그들은 근처의 전류 가공 지휘자로 인해 한 지점에서 자기 플럭스 밀도에 대한 수학적 표현을 생각해 냈습니다. 이 두 과학자들은이 두 과학자들이 전류가있는 모든 물체가 그 자체 주위에 자기장을 생성한다고 생각했기 때문입니다. 그들은 자기 나침반 바늘이 어떻게 움직이는 지 보았다. BioT Savart 법칙은 꾸준한 전기 흐름이있을 때 자기장이 어떻게 만들어 지는지를 보여주는 방정식입니다. 자기장 강도와 방향은 전류의 크기, 길이 및 자기장에 얼마나 가까운 지에 연결됩니다. BioT – Savart 법률은 Ampere의 회로 법과 Gauss의 정리와 일치합니다. BioT Savart 법률은 Magnetostatics에 매우 중요하며 정전기에서 Coulomb의 법칙과 같은 역할을합니다.

Biot Savart Law

기본 자기장 소스는 전류 (i)를 전달하고 길이 (dl)를 전류 (i)를 갖는 도체입니다. 1 차에 연결된 제 2 도체에 적용되는 전력은 1 차에 의해 생성 된 자기장 (DB) 측면에서 쉽게 언급 될 수 있습니다. BioT와 Savart는 'I'현재, 치수 및 길이 DL의 방향뿐만 아니라 거리 'R'에 대한 자기장 의존성에 대한 우리의 이해에 가장 큰 기여를 한 것은 BioT와 Savart였습니다.

전류가 움직일 때 자기 력을 느낄 수있는 도체 주위에 자기장 또는 공간이 있습니다. 전류를 운반하는 도체의 각 작은 조각은 도체의 일부가없는 것보다 주변 공간의 특정 지점에서 자기장을 만들기 위해 추가됩니다. Biot-Savart 법칙은 현재 운반 전도체의 짧은 부분에서 공간의 특정 지점에서 자기장의 값이 필드에 영향을 미치는 각 요인과 어떻게 변화하는지 보여줍니다. 이것을 Biot-Savart Law라고합니다. 이것은 당신이 자기장에 대해 생각할 때, 도체의 전류 양과 길이 모두 그것이 얼마나 강한 지에 영향을 미칠 것임을 의미합니다. 필드의 값은 또한 포인트가 현재와 관련된 위치에 따라 다릅니다. 한 지점에서 다른 지점으로 이동하는 선이 짧은 전류 조각으로 90 ° 각도를 만들기 때문에 필드는 가장 큽니다. 이 각도가 작아지면 현재 세그먼트의 필드가 작아집니다. 포인트가 전류 요소 자체가 세그먼트 인 선에있을 때, 현재 요소의 필드는 그 시점에서 0입니다. 특정 지점에서 자기장에 영향을 미치는 또 다른 것은 전기 공급원에서 포인트가 얼마나 멀리 떨어져 있는지입니다. 이 경우, 자기장은 거리의 두 배에서 4 배 더 작습니다. 자기장의 값은 전류의 원천으로부터 거리의 제곱에 반비례합니다.

BioT Savart Law의 파생

Biot Savart Law의 공식

db ∝ idlsinθ / r

db =k idlsinθ / r …… .1

여기 k는 상수입니다

k의 값,

k =μ 0 μ r

k의 값을 방정식 1에 넣습니다.

db =μ 0 μ r 4πx idlsinθr

BioT Savart Law Real-Life 사례

200 amp 케이블이있는 나침반 뗏목은 뗏목의 중심을 통해 흐릅니다. 대안 적으로, 3 상 교대 전류 전원을 갖춘 3 개의 100 amp 케이블, 결과 필드가 회전하고 유도를 통해 전도성 항목을 회전시킬 수 있습니다. 처음부터 2 볼, 200 amp 전원을 만드는 것보다 간단한 솔루션이 있습니다.

바이오 –Savart 법칙은 원자 또는 분자 수준에서도 자기 반응의 계산에 적용될 수 있습니다 (예 :양자 기계 계산 또는 이론으로부터 전류 밀도를 결정할 수있는 경우 화학 방패 또는 자기 감수성.

Biot Savart Law Expression

b =μ 0 ni/2r

b =자기장 강도

μ =여유 공간의 투과성

n =회전 수

i =전류 강도

r =radius

BioT Savart Law의 적용

Biot-Savart 법칙은 분자 또는 원자 수준에서 자기 반응을 분석하는 데 사용됩니다.

공기 역학 이론에서는 와류 라인에 의해 유도 된 속도를 결정하는 데 사용되며 속도를 계산하는 데 사용됩니다.

바이오 사사트 법의 중요성

Biot-Savart 법칙은 쿨롱의 법과 거의 동일한 정전기 법입니다.

Biot-Savart 법칙은 매우 작은 도체가 전류를 전달하는 데 사용될 때 적용됩니다. Biot-Savart 법칙은 대칭 전류 분포가있을 때도 적용됩니다.

결론

Jean Baptiste Biot과 Felix Savart는 1820 년에 Biot-Savart 법률을 제시했습니다. Biot Savart 법은 정상의 전기 흐름이있을 때 자기장이 어떻게 만들어 지는지를 보여주는 방정식입니다. 자기장 강도와 방향은 전류의 크기, 길이 및 자기장에 얼마나 가까운 지에 연결됩니다. Biot-Savart Law는 현재 운반 전도체의 짧은 세그먼트에서 공간의 특정 지점에서 자기장의 값이 필드에 영향을 미치는 각 요인에 어떻게 의존하는지 명시하고 있습니다. 자기장은 그것을 생성하는 현재 요소로부터 거리의 제곱에 반비례합니다.



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