Eine Untersuchung einer Vielzahl von magnetischen Phänomenen hat gezeigt, dass überall dort, wo elektrischer Strom fließt, d.h. elektrische Ladungen in Bewegung, es gibt auch ein magnetisches Stromfeld.
Вследствие того, что магнитное поле образуется Wenn um einen Leiter ein Strom in diesem auftritt, wird er oft als Quelle der Magnetfeldbildung angesehen. In diesem Sinne wird es das "Magnetfeld des Stroms" genannt.
Seine Richtung hängt von der Richtung des elektrischen Stroms ab, um den dieses Feld entsteht.
Факт существования магнитного поля около Ein elektrischer Stromleiter kann auf verschiedene Arten erfasst werden. Eine dieser Methoden ist die Verwendung von Eisenfeilspänen. Im Magnetfeld des Stroms verwandeln sich die Eisenstücke, aus denen die Eisenspäne bestehen, in kleine Magnetpfeile. Jeder dieser Pfeile in einem Magnetfeld ist so eingestellt, dass seine Achse mit der Ausrichtung des Magnetfelds an der Stelle übereinstimmt, an der es sich befindet. Anhand vieler solcher Pfeile können Sie sehen, wie sich die Richtung der in einem Magnetfeld wirkenden Kräfte beim Übergang von einem Feldpunkt zum anderen ändert. Diese Anordnung im Magnetfeld des Stroms der Eisenspäne wird als magnetisches Spektrum bezeichnet.
Воспользуемся магнитными опилками и рассмотрим Gleichstrommagnetfeld. Lassen Sie dazu den Leiter durch eine Pappe gleiten und streuen Sie eine dünne Schicht Eisenspäne auf die Pappe. Wir werden bemerken, dass beim Durchleiten von Strom durch den Leiter Sägemehl in konzentrischen Kreisen um ihn herum angeordnet wird.
Die Linien, entlang derer das Magnetfeld des Stroms die Achse der Miniaturmagnetpfeile lokalisiert, werden als seine Kraftlinien bezeichnet. Mit Kraftlinien ist es sehr bequem, Magnetfelder grafisch darzustellen.
Die Kraftlinie ist so gezeichnet, dass die Tangente an einem ihrer Punkte die Richtung der Kraft angibt, die an diesem Punkt zum Nordpol wirkt.
Die mit Eisenspänen im Magnetfeld des Stroms gebildeten Ketten zeigen die Form der Kraftlinien im Magnetfeld.
Die Kraftlinien in einem Magnetfeld sind geschlossene Kurven um einen Leiter. Insbesondere sind Leistungsleitungen für ein direktes Magnetfeld konzentrische Kreise, deren Zentren auf der Stromlinie liegen.
Чтобы определить направленность магнитных силовых Linien in Verbindung mit der Richtung des Stroms, anstelle von Sägemehl, müssen Sie magnetische Pfeile verwenden. Umgeben von einem Stromleiter bestimmen wir die Richtung der Kraftlinien. Wenn sich die Stromausrichtung im Leiter umkehrt, drehen sich die Magnetpfeile um 180 °, was auf eine entsprechende Änderung der Richtung der Feldkraftlinien hinweist.
Die Richtwirkung der Kraftlinien in einem MagnetfeldEs ist mit der Richtwirkung des Stroms im Leiter durch eine einfache Regel verbunden, die der englische Wissenschaftler Maxwell vorgeschlagen hat: Wenn die Translationsbewegung des Gimlets mit der Richtung des Stroms im Leiter übereinstimmt, stimmt die Drehrichtung des Gimletgriffs mit der Richtung der Kraftlinien im Magnetfeld überein, die um den Leiter herum existieren.
Diese Regel wird manchmal als Gimlet-Regel bezeichnet.
Nun nimm einen Leiter, der um einen Kreis gebogen ist,und wenn wir einen Strom durchleiten, werden wir erneut die Position des Sägemehls auf dem Karton beobachten, der senkrecht zur Kreisebene installiert ist. Wir werden feststellen, dass die magnetischen Kraftlinien keine regelmäßigen Kreise mehr sind, sondern auch in diesem Fall alle Linien geschlossen sind und den Leiter umgehen, entlang dem der Strom fließt. Somit schließen sich magnetische Kraftlinien immer um den Strom.
Durch Platzieren kleiner magnetischer Pfeile an verschiedenen Punkten dieses Feldes kann die Richtung der Feldkraftlinien bestimmt werden.
Die Gimlet-Regel gilt natürlich auch fürKreisstrom, in diesem Fall ist es jedoch praktischer, die Richtung des Stroms und des Magnetfelds zu vertauschen. In der Tat zeigt die Bewegung der Spitze des Handgriffs, in welche Richtung das Magnetfeld des Kreisstroms fließt, wenn er im Strom gedreht wird.
