Materiaalia pitkässä suorassa johdossa sähkövirran aiheuttamista magneettikentistä
aihe Sähkövirta, sähkövaraus, magneettikenttä, voima magneetti miehetSelitä, että sähkövirta voi tuottaa magneettikentän. Jos sähkövirta kulkee hyvin pitkän, suoran johtimen läpi, syntyy magneettikenttä, jonka magneettikentän viivat muodostavat ympyrän johtimen ympärille. Oikealla oleva kuva havainnollistaa tätä.
Tutkijat suorittivat kokeita ja havaitsivat, että mitä suurempi sähkövirta virtaa johtimen läpi, sitä suuremman magneettikentän se luo. Mitä kauempana piste on kohtisuorassa johtimeen nähden, sitä pienempi magneettikenttä siinä pisteessä on.
Toisin sanoen magneettikenttä B on suoraan verrannollinen sähkövirtaan I ja kääntäen verrannollinen johtavaan johtimeen kohtisuorassa olevan pisteen etäisyyteen r :
Missä μ o /2π on verrannollisuusvakio. Tyhjiön permeabiliteetti μ o on 4π x 10⁻⁷ Tm /A.
Ongelmaesimerkki
Talon seinällä olevassa pystysuorassa sähköjohdossa kulkee 20 A:n sähkövirta. Laske magneettikentän voimakkuus 0,5 metrin, 1 metrin ja 2 metrin etäisyydellä kohtisuorassa johtavaan johtimeen nähden.
Keskustelu
Se on tiedossa:
Sähkövirta (I) = 20 ampeeria
Etäisyys (r) = 0,5 m ja 1 m
μo = 4π x 10⁻⁷ Tm / A
Kysytty: Magneettikenttä (B)
Jawab:
Yllä olevien laskelmien tulosten perusteella, mitä kauempana johtavasta johtimesta on, sitä pienempi magneettikenttä on.
