磁场强度。充磁力

电线或线圈周围总是有电流 磁场……永磁体的磁场是由电子在原子轨道上的运动引起的。

磁场以其强度为特征。磁场强度H类似于机械强度。它是一个矢量，也就是说，它有大小和方向。

磁场，即磁铁周围的空间，可以表示为充满磁力线，这些磁力线被认为是从磁铁的北极离开并进入南极（图 1）。磁力线的切线表示磁场强度的方向。

磁力线越密集（在磁铁的两极或载流线圈内部）的磁场越强。

电流I和线圈的匝数ω越大，导线附近（或线圈内部）的磁场就越大。

空间中任一点的磁场强度 H 越大，乘积 ∙ ω 越大，磁力线长度越短：

H = (I ∙ ω) / l。

由等式可知，测量磁场强度的单位是安培每米（A/m）。

对于给定均匀场中的每条磁力线，乘积 H1 ∙ l1 = H2 ∙ l2 = … = H ∙ l = I ∙ ω 是相等的（图 1）。

米。 1.

磁路中的H ∙ l 的乘积类似于电路中的电压，称为磁电压，沿磁感应线的全长取称为磁化力（ns） Fm： Fm = H ∙ l =我∙ω。

磁化力Fm的单位是安培，但在技术实践中，不使用安培这个名称，而是使用安匝这个名称，强调Fm与电流和匝数成正比。

对于没有铁心的圆柱形线圈，其长度远大于其直径（l>>d），线圈内部的磁场可以认为是均匀的，即在线圈的整个内部空间具有相同的磁场强度 H（图 1）。由于这种线圈外部的磁场比内部的要弱得多，所以可以忽略外部磁场，计算时假定n。 c线圈等于线圈内场强乘以线圈长度的乘积。

导线和电流线圈的磁场极性由万向节规则确定。如果云台向前运动与电流方向一致，则云台手柄的旋转方向将指示磁力线的方向。

示例

1、3A的电流流过2000匝的线圈。什么是 n。 v.线圈？

Fm = I ∙ ω = 3 ∙ 2000 = 6000 A。线圈的磁化强度为6000安匝。

2.一个2500匝的线圈应该有n。 p. 10000 A. 流过它的电流是多少？

I = Fm / ω = (I ∙ ω) / ω = 10000/2500 = 4 A。

3.电流 I = 2 A 流过线圈。线圈中必须有多少匝才能提供 n。村8000阿？

ω = Fm / I = (I ∙ ω) / I = 8000/2 = 4000 转。

4、10cm长100匝线圈内部，需保证磁场强度H=4000A/m。线圈应该承载多少电流？

线圈的磁化力为 Fm = H ∙ l = I ∙ ω。因此，4000 A / m ∙ 0.1 m = I ∙ 100； I = 400/100 = 4 A。

5、线圈（螺线管）的直径为D=20mm，长度为l=10cm，线圈由直径为d=0.4mm的铜线绕制而成。如果在4.5V下接通，线圈内部的磁场强度是多少？

不考虑绝缘厚度的匝数ω=l∶d=100∶0.4=250匝。

回路长度 π ∙ d = 3.14 ∙ 0.02 m = 0.0628 m。

线圈长度 l1 = 250 ∙ 0.0628 m = 15.7 m。

线圈的有效电阻r = ρ ∙ l1 / S = 0.0175 ∙ (4 ∙ 15.7) / (3.14 ∙ 0.16) = 2.2 Ohm。

电流 I = U / r = 4.5 / 2.2 = 2.045 A ≈ 2 A。

线圈内部的磁场强度H = (I ∙ ω) / l = (2 ∙ 250) / 0.1 = 5000 A/m。

6. 测定距离流过电流 I = 100 A 的直导线 1、2、5 厘米处的磁场强度。

让我们使用公式 H ∙ l = I ∙ ω。

对于直线 ω = 1 和 l = 2 ∙ π ∙ r，

因此 H = I / (2 ∙ π ∙ r)。

H1 = 100 / (2 ∙ 3.14 ∙ 0.01) = 1590安/米； H2 = 795安/米； H3 = 318 安/米。