Мы знаем, что проводник с током, размещенный в Magnetfeld, ist der Kraft ausgesetzt. Seine Richtung hängt von der Richtung der Feldlinien und der Richtung des Stromes ab: Wenn diese bekannt sind, kann die Richtung der Kraft mit der Regel der linken Hand oder der rechten Schraube bestimmt werden.
Betrachten wir nun das Ausmaß, von dem diese Kraft abhängt. Wenden wir uns der Erfahrung zu.
Hängen Sie den Hebelarm an den linken Armlinearer Leiter AB und lege ihn zwischen die Pole N und S des Elektromagneten, so daß er senkrecht zu den Kraftlinien des Magnetfeldes steht. In Reihe mit diesem Leiter schalten wir das Amperemeter und auch den Rheostat ein, mit dem es möglich ist, den Strom in unserem Leiter zu messen. Wir balancieren das Gleichgewicht und schließen den Kreislauf. Der Strom im Leiter AB sei von B nach A gerichtet. Das Gleichgewicht der Skalen ist verletzt; Um es wieder herzustellen, muss der richtige Becher zusätzliche Gewichte setzen, deren Gewicht gleich der Kraft ist, die senkrecht auf den Leiter wirkt. Wir ändern jetzt den Strom in unserem Leiter; Wir bemerken, dass mit steigender Stromstärke auch die auf den Leiter einwirkende Kraft zunimmt. Veränderungen zeigen uns, dass die Kraft, mit der ein Magnetfeld auf den Leiter einwirkt, direkt proportional zu dem durchfließenden Strom ist.
Ist diese Kraft abhängig von der Länge des Leiters AB?Um dieses Problem zu lösen, nehmen wir Leiter unterschiedlicher Länge mit dem gleichen Strom. Die Messungen zeigen uns, daß die Kraft, mit der das Magnetfeld des stromdurchflossenen Leiter wirkt, wird in einem Magnetfeld befindet, um die Länge des Leiters direkt proportional sein.
Sei F die Kraft, die auf einen Leiter mit Strom in einem Magnetfeld wirkt, l ist die Länge dieses Leiters und I ist der Strom in ihm.
Bei einer Änderung der Länge des Leiters 1 und des Stromes in ihm, wie wir gesehen haben, ist die Kraft F
Das Verhältnis der Kraft F zur Länge des Leiters I und des Stroms in ihm ist ein konstanter Wert, unabhängig von dem Strom in ihm; Folglich kann die Größe dieses Verhältnisses das Magnetfeld charakterisieren.
Dieser Wert wird als magnetische Induktion oder Induktion des Magnetfeldes bezeichnet.
Wir bezeichnen die magnetische Induktion mit B. Per Definition können wir schreiben:
B = F / (I · 1).
Im SI-System die Einheit der magnetischen InduktionInduktionsfeld steht, in dem der Leiter mit einem Strom von 1 A und 1 m lang in eine Kraft solchen Namen N. 1 Einheit unterzogen wird: 1 Newton / (amper˖metr) (abgekürzt: 1 H / (AM)).
Zeigen wir, dass 1 N / (A˖m) = 1 (V˖sec) / m²:
1 N / (А˖м) = 1 (Н˖м) / (А˖м²) = 1 j / (А˖м²) = 1 (В˖А˖се) / (А˖м²) = 1 (В˖ sec) / m².
Eine Einheit von 1 Volt-Sekunde wird Weber (Vb) genannt.Daher ist 1 in / m² oder 1 Tesla (T) eine Einheit der magnetischen Induktion. Während in dem System zur Messung des SGSM die Maßeinheit der magnetischen Induktion Gauss (Gs) ist:
1 T = 10 & sup5; Gs.
Die magnetische Induktion ist eine Vektorgröße. Die Richtung des Induktionsvektors an einem gegebenen Punkt fällt mit der Richtung der magnetischen Kraftlinie zusammen, die durch diesen Punkt verläuft.
Im SI-System ist die magnetische Induktion die Kraftcharakteristik eines Magnetfeldes, ähnlich wie die Stärke eines elektrischen Feldes die Stärke eines elektrischen Feldes ausdrückt.
Wenn wir die Induktion des Magnetfeldes kennen, können wir seine Kraft berechnen, die auf den Leiter mit Strom wirkt, gemäß der Formel:
F = BI l.
In einem Stromleiter bewegen sich Ladungen nicht nurchaotisch in verschiedene Richtungen, aber auch in eine bestimmte Richtung. Jede der Ladungen wird durch eine magnetische Kraft beeinflusst, die auf den Leiter übertragen wird. Die Summe aller Kräfte aus der chaotischen Bewegung ist Null, und die Summe der Kräfte der gerichteten Bewegung wird Ampere-Kraft genannt.
Im allgemeinen Fall wird die Stärke der Kraft, die auf einen Leiter mit einem in einem Magnetfeld plazierten Strom wirkt, durch das Ampere-Gesetz bestimmt:
F = BI l sin α, wobei α der Winkel zwischen der Stromrichtung (I) und dem Magnetfeldvektor (B) ist.
Die Induktion des Magnetfeldes ist numerisch gleich der Kraft,mit dem das Magnetfeld auf ein Einheitsstromelement senkrecht zum Induktionsvektor wirkt. Die magnetische Induktion hängt von den Eigenschaften des Mediums ab.
