Магнітне поле елемента струму

,

- теплова швидкість хаотичного руху електронів

- дрейфова швидкість електронів

 

Це закон Біо-Савара-Лапласа.

 

 

Приклад.

Розглянемо магнітне поле прямого струму.

 

 

Закон Біо-Саварра-Лапласа.

 

Де – вектор, що числово дорівнює довжині dl елемента провідника і збігається за напрямком з електричним струмом, – радіус-вектор, проведений від елемента провідника dl до точки поля А, що розглядається (рис. 105), – магнітна стала.

Отже, модуль індукції магнітного поля малого елемента dl провідника зі струмом прямо пропорційний до сили струму І, довжини елемента dl провідника, обернено пропорційний до квадрата відстані r від елемента провідника до розглядуваної точки поля, а також залежить від кута між напрямками струму і радіус-вектора (рис. 105):

 

Закон повного струму в інтегральній та диференціальній формах.

Повним струмом називається алгебраїчна сума струмів, які перерізають поверхню, обмежену замкненим контуром (або зчеплених з контуром).

Рис.2.2 - До закону повного струм

Закон повного струму: намагнічуюча сила вздовж контуру дорівнює повному струму, який проходить через поверхню, обмежену цим контуром:

або .

Якщо припустити, що контур сумісний з магнітною лінією, то

.

Якщо напруженість поля в усіх точках контуру однакова, то

.

Тоді закон повного струму буде мати вид:

.

Закон повного струму є основним законом при розрахунку магнітних кіл і дає можливість у деяких випадках легко визначити напруженість поля.

Магнітний потік.

Магнітний потік (потік магнітної індукції) Ф, що пронизує плоску поверхню площею S в магнітному полі, — це скалярна величина, яка дорівнює добутку модуля вектора магнітної індукції В на площу поверхні S і косинус кута α між векторами і (нормаллю до поверхні):

Якщо магнітний потік рівномірно пронизує площадку і перпендикулярний до неї то

.

В загальному випадку якщо потік нерівномірний, то площадка розбивається на маленькі елементи . Тоді потік

.

За додатній його напрям вибирають такий, що збігається з напрямом переміщення гвинта з правою нарізкою під час обертання його в напрямі струму. [Ф] = 1 Вб (вебер).

 

Принцип неперервності магнітного потоку.

Принцип неперервності ліній магнітного потоку:

Перетворення відбувається по петлі гістерезиса.

 

Матеріали з високою остаточною магнітною індукцією (В_ост) називаються магнітожорсткі.

Принцип неперервності свідчить про те, що магнітне поле є вихровим, тобто силові лінії не мають ні початку ні кінця, тому дивергенція цього поля дорівнює нулю.