Напряженность магнитного поля

§ 37. НАПРЯЖЕННОСТЬ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Возьмем проводник, свитый в виде спирали, и пропустим по нему электрический ток. Вокруг каждого витка такой спирали, которую называют соленоидом[7], возникнут магнитные линии. Эти линии, складываясь, образуют общее магнитное поле (рис. 32,а).

Магнитное поле катушки (соленоида) имеет большое сходство с магнитным полем прямолинейного постоянного магнита. У катушки, так же как у постоянного магнита, есть два полюса — северный  и южный.

Чем больше ток в катушке и чем больше число ее витков, тем  сильнее создаваемое магнитное поле.

Намагничивающая сила катушки, по виткам которой протекает электрический ток, равна произведению числа витков W обмотки на силу тока I, протекающего по ней.

F=IW.

Намагничивающую силу иногда называют магнитодвижущей силой.

Если одна катушка имеет обмотку из 1000 витков проволоки и по ней протекает ток 0,5 а, а другая катушка имеет 3000 витков и по ним протекает ток такой же силы, то первая катушка обладает намагничивающей силой

а намагничивающая сила второй катушки

т. е. в три раза больше.

Для характеристики условий возбуждения магнитного поля при­меняют величину, называемую напряженностью магнитного поля.

Напряженность магнитного поля катушки зависит от силы тока, протекающего по ее виткам, числа витков, а также от ее геометри­ческих размеров.

где l — средняя длина магнитной линии, м (рис. 32, б);

H — напряженность магнитного поля (в СИ измеряется в а/м).

Величина, в 80 раз большая 1 а/м, называется эрстедом. Это единица измерения напряженности магнитного поля в системе CGSM (1 э = 80 а/м).

Приведенная формула позволяет определить напряженность поля катушки, если длина последней во много раз (в 10—20 и бо­лее) больше ее диаметра.

Пример. Обмотка, намотанная на цилиндрический каркас длиной l=0,3 м, состоит из 1800 витков и по ним протекает ток l=0,2 а. Вычислить напряжен­ность магнитного поля внутри этой катушки.

Решение.  Напряженность магнитного поля внутри катушки

Так как 1 э=80 а/м, то 1200 а/м— 15 э.

Можно считать, что магнитная индукция В возникает под действием напря­женности магнитного поля  H. Отношение  зависит от магнитных свойств среды.