الملف اللولبي: المجال المغناطيسي ، الصيغة ، التمارين

ملفات لولبية هي مصادر المجال المغناطيسي المتكونة من الأسلاك المتعرجة الموصلات، متباعدة بالتساوي ، متحدة المركز وفي شكل أسطوانة ذات نصف قطر ثابت. عند اجتيازه بواسطة a التيار الكهربائي، بدأوا في العمل مغناطيس كهربائي، ينتج أ مجالمغناطيسيثابت داخل.

تتناسب شدة المجال المغناطيسي الناتج في الملفات اللولبية طرديًا مع التيار الكهربائي الذي يمر عبرها ، بالإضافة إلى عدد الدورات التي تشكلها.

نرى أيضا: المجال المغناطيسي - الخصائص والصيغ والتمارين

الملفات اللولبية هي مجموعة من عدد كبير من اللفات (اللفات) للمواد الموصلة.
الملفات اللولبية هي مجموعة من عدد كبير من اللفات (اللفات) للمواد الموصلة.

المجال المغناطيسي في الملف اللولبي

عندما çتياركهربائي يعبر موصل ، هناك ظهور حقل مغناطيسي. في الملفات اللولبية ، على سبيل المثال ، من الممكن إنتاج مجال مغناطيسي مركّز داخل ملف من الأسلاك. بالنسبة الى الطولمنالملف اللولبي، يصبح المجال المغناطيسي أكثر زي موحد، لذلك خطوط الاستقراء من هذا المجال البقاء موازى و بالتساويخارج النطاق داخل. على حواف الملف اللولبي ، بدوره ، المجال المغناطيسي غير موحد ، بسبب مظهر آثار الحافة، والتي تشوه اتجاه واتجاه المجال المغناطيسي.

في الشكل ، يمكنك رؤية خطوط المجال المغناطيسي وتأثيرات الحواف على الملف اللولبي.
في الشكل ، يمكنك رؤية خطوط المجال المغناطيسي وتأثيرات الحواف على الملف اللولبي.

يمكن اكتشاف قطبية المجال المغناطيسي الناتج في الملفات اللولبية باستخدامحكم المسمار. لاستخدامه ، نغلق أصابع اليد اليمنى في الاتجاه الذي يسري فيه التيار على طول الملف اللولبي (في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة) ، بحيث يشير الإبهام إلى اتجاه شمالمغناطيسي. انظر إلى الشكل أدناه ، حيث يسهل فهم كيفية عمل قاعدة اللولب.

في قاعدة اللولب ، يخبرنا الإبهام عن اتجاه واتجاه ناقل الحث المغناطيسي.
في قاعدة اللولب ، يخبرنا الإبهام عن اتجاه واتجاه ناقل الحث المغناطيسي.

قم بإصلاح التيار الكهربائي المتداول في مستوى الشاشة بعكس اتجاه عقارب الساعة. في هذه الحالة ، بإغلاق أصابع اليد اليمنى في هذا الاتجاه ، يشير الإبهام إلى "خارج الشاشة" ، لذلك هذا هو اتجاه متجه المجال المغناطيسي ، والذي يشير دائمًا إلى الشمال المغناطيسي.

صيغة المجال المغناطيسي في الملف اللولبي

الصيغة المستخدمة لحساب شدة a المجال المغناطيسي ب الذي تم إنشاؤه بواسطة الملف اللولبي N- بدورهتقاطعها أ التيار الكهربائي أنا من الطول L، على النحو التالي:

μ - النفاذية المغناطيسية للوسط (N / A²)

ن - عدد اللفات (المنعطفات)

إل - طول الملف اللولبي (م)

ط - التيار الكهربائي (أ)

في الصيغة أعلاه ، العنصر غير متاح يمثل عدد الدورات لكل وحدة طول من الملف اللولبي. بالإضافة إلى ذلك ، في الفراغ ، وحدة نفاذيةمغناطيسي يساوي μ0 = 4π.10-7 في-2.

نظرةأيضا: ما هي المغناطيسية؟

تمارين حلها على المجال المغناطيسي للملف اللولبي

السؤال 1 - (Udesc) فكر في ملف لولبي طويل مثالي يتكون من 10000 لفة لكل متر ، يحمله تيار مستمر يبلغ 0.2 أ. الوحدة النمطية وخطوط المجال المغناطيسي داخل الملف اللولبي المثالي هي ، على التوالي:

أ) لاغية ، غير موجودة.

ب) 8-10-4 T ، دوائر متحدة المركز.

ج) 4-10-4 مراوح اسطوانية الشكل.

د) 8-10-3 T ، شعاعي ناشئ من محور الملف اللولبي.

هـ) 8-10-4 تي ، خطوط مستقيمة موازية لمحور الملف اللولبي.

القرار:

لحساب قوة المجال المغناطيسي الناتج عن هذا الملف اللولبي ، سنستخدم الصيغة التي تربط عدد اللفات لكل متر وقوة التيار الكهربائي.

بناءً على الحساب الذي تم إجراؤه أعلاه ، نجد قوة المجال المغناطيسي الناتج داخل الملف اللولبي. وبالتالي ، فإن البديل الصحيح هو الحرف د.

السؤال 2 - (العدو) إن رافعة المخلفات الكهرومغناطيسية قادرة على رفع أطنان من الخردة ، اعتمادًا على كمية الحث في مغناطيسها الكهربائي. المغناطيس الكهربائي هو جهاز يستخدم التيار الكهربائي لتوليد مجال مغناطيسي عادة تم إنشاؤها عن طريق لف سلك موصل حول قلب مادة مغناطيسية (حديد ، صلب ، نيكل ، الكوبالت).

لزيادة سعة حمولة الرافعة ، ما هي خاصية المغناطيس الكهربائي التي يمكن تقليلها؟

أ) قطر سلك الموصل

ب) المسافة بين المنعطفات

ج) الكثافة الخطية للانعطافات

د) التيار المتدفق عبر السلك

هـ) النفاذية النسبية لللب

القرار:

لإنتاج قوة أكبر ، يجب أن يكون المجال المغناطيسي الناتج عن الملف اللولبي أكثر كثافة. وبالتالي ، من بين البدائل الموضحة ، فإن الطريقة الوحيدة للقيام بذلك هي تقليل المسافة بين المنعطفات. البديل الصحيح هو الحرف ب.

بقلم رافائيل هيلربروك
مدرس الفيزياء

مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/campo-magnetico-no-solenoide.htm

حساسية من النشاط البدني: تعرف على كل شيء عن هذه الحالة النادرة

قد يبدو الأمر وكأنه عذر أو مزحة لأولئك الذين لا يحبون ممارسة الرياضة بانتظام ، ومع ذلك ، فهذه حال...

read more

معهد أيرتون سينا ​​يفتتح برنامج التدريب 2019

ولد من حلم سائق الفورمولا 1 ، آيرتون سينا ​​، المعهد الذي يحمل اسمه ويهدف إلى تقديم تعليم جيد للأ...

read more

ما هو الوسم؟ ما هو الوسم ل؟

ربما سمعت الكلمة بطاقة شعار، أليس كذلك؟ لكنك تعلم ما هي العلامة وما الغرض منها?نشأت كلمة "tag" ، ...

read more