Das Magnetfeld des Stromes
Das Studium verschiedener magnetischer Phänomene hat gezeigt, daß überall dort, wo ein elektrischer Strom fließt, d.h. elektrische Ladungen in Bewegung, gibt es auch ein magnetisches Feld von Strom.
Aufgrund der Tatsache, dass das Magnetfeld gebildet wirdWenn ein Strom in dem letzteren auftritt, wird er oft als Quelle der Bildung eines Magnetfeldes angesehen. In diesem Sinne wird es das "Magnetfeld des Stromes" genannt.
Seine Richtung hängt von der Richtung des elektrischen Stroms ab, um den dieses Feld entsteht.
Die Tatsache der Existenz eines Magnetfeldes naheEin Leiter mit einem elektrischen Strom kann auf verschiedene Arten detektiert werden. Eine dieser Methoden ist die Verwendung von Eisenspänen. In das Magnetfeld des Stromes geraten, werden die Scheiben des Eisens, aus denen die Eisenspäne bestehen, kleine magnetische Pfeile. 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. Mit Hilfe vieler solcher Pfeile kann man sehen, wie sich die Richtung der Kräfte, die in einem Magnetfeld wirken, ändert, wenn man sich von einem Punkt des Feldes zu einem anderen bewegt. Eine solche Anordnung im Magnetfeld des Stromes von Eisenspänen wird als magnetisches Spektrum bezeichnet.
Wir werden magnetisches Sägemehl verwenden und überlegenGleichstrommagnetfeld. Lassen Sie uns dazu den Leiter durch ein Stück Pappe führen und den Karton mit einer dünnen Schicht Eisenspäne füllen. Wir bemerken, dass, wenn der Strom durch den Leiter fließt, das Sägemehl in konzentrischen Kreisen um ihn gelegt wird.
Linien, nach denen das magnetische Feld des Stroms die Achsen von magnetischen Miniaturpfeilen hat, nennen sie die Kraftlinien. Mit Hilfe von Kraftlinien ist es sehr praktisch, magnetische Felder grafisch darzustellen.
Die Kraftlinie ist so gezeichnet, dass die Tangente an jedem Punkt die Richtung der Kraft angibt, die an dieser Stelle am Nordpol wirkt.
Die Ketten, die in einem Magnetfeld eines Stromes durch Eisenspäne gebildet sind, zeigen, wie die Form der Kraftlinien in einem Magnetfeld ist.
Die Kraftlinien in einem Magnetfeld sind geschlossene Kurven um den Leiter herum. Insbesondere sind Gleichstrom-Magnetlinien konzentrische Kreise, deren Mitten auf der Stromlinie liegen.
Um die Richtung der magnetischen Kraft zu bestimmenLinien in Verbindung mit der Richtwirkung des Stroms, statt Sägemehl, verwenden Sie die magnetischen Pfeile. Indem wir sie mit einem Stromleiter umgeben, bestimmen wir die Richtung der Kraftlinien. Wenn sich die Ausrichtung des Stroms in dem Leiter zum gegenüberliegenden ändert, drehen sich die magnetischen Pfeile um 180 °, was eine entsprechende Änderung der Richtung der Feldlinien anzeigt.
Die Richtung der Kraftlinien in einem Magnetfelddie Daumenknopf Drehrichtung zur gleichen Zeit zusammenfällt mit der Richtung der Feldlinien in dem magnetischen Feld, wenn die Vorwärtsbewegung des Daumens die gleiche wie die Richtung des Stroms in dem Leiter ist, das um den Leiter vorhanden ist: auf die Richtung des Stroms in einem Leiter durch eine einfache Regel, vorgeschlagen von britischen Wissenschaftlern Maxwell verbunden.
Diese Regel wird manchmal als Gimlet-Regel bezeichnet.
Nehmen wir nun den um den Umfang gebogenen Leiter,und wir lassen den Strom durch sie fließen und beobachten wieder die Anordnung des Sägemehls auf dem senkrecht zur Kreisebene installierten Karton. Wir finden, dass die magnetischen Kraftlinien keine regelmäßigen Kreise mehr sind, aber in diesem Fall sind alle Linien unter Umgehung des Leiters geschlossen, entlang dem der Strom fließt. So schließen sich die magnetischen Kraftlinien immer um den Strom herum.
Durch Anordnen kleiner magnetischer Pfeile an verschiedenen Punkten in diesem Feld kann die Richtung der Feldlinien der Kraft bestimmt werden.
Die Regel eines Bohrers ist natürlich anwendbar aufUmlaufstrom, jedoch ist es in diesem Fall bequemer, die Richtung des Stroms und des Magnetfeldes zu wechseln. In der Tat, wenn der Griff des Bohrers durch Strom gedreht wird, zeigt die Bewegung seiner Spitze an, in welche Richtung das Magnetfeld des Kreisstromes weist.
