솔레노이드 권선에 의해 형성된 자기장의 원인 지휘자, 균일 한 간격, 동심원 및 일정한 반경의 원통 모양. a에 의해 순회 될 때 전류, 그들은 다음과 같이 작동하기 시작합니다. 전자석, 생산 들자기일정한 내부.
솔레노이드에서 생성되는 자기장의 강도는 솔레노이드를 통과하는 전류와이를 형성하는 회전 수에 정비례합니다.
참조: 자기장 — 속성, 공식, 연습
솔레노이드의 자기장
때 씨흐름전기 같은 지휘자를 교차하면 자기장. 예를 들어 솔레노이드에서는 와이어 권선 내부에 집중된 자기장을 생성 할 수 있습니다. 에 따르면 길이의솔레노이드, 자기장은 더 많아진다 제복, 그래서 유도 선 이 들판에서 평행 과 같이간격을 두다 내부. 솔레노이드의 가장자리에서 자기장은 다음과 같은 모양으로 인해 균일하지 않습니다. 가장자리 효과, 자기장의 방향과 방향을 왜곡합니다.
솔레노이드에서 생성 된 자기장의 극성은나사 규칙. 그것을 사용하기 위해 우리는 전류가 솔레노이드를 따라 흐르는 방향 (시계 방향 또는 시계 반대 방향)으로 오른손의 손가락을 닫아 엄지 손가락이 방향을 나타냅니다. 북쪽자기. 아래 그림을 보면 나사 규칙이 어떻게 작동하는지 더 쉽게 이해할 수 있습니다.
화면의 평면에서 시계 반대 방향으로 순환하는 전류를 수리하십시오. 이 경우 오른손 손가락을이 방향으로 닫으면 엄지 손가락이 "화면 밖"을 가리 키므로 항상 자북을 가리키는 자기장 벡터의 방향입니다.
솔레노이드의 자기장 공식
강도를 계산하는 데 사용되는 공식 자기장 B 에 의해 생성되는 N 회전 솔레노이드, 교차 전류 나는 길이 L, 다음과 같다:
μ – 매체의 자기 투자율 (N / A²)
엔 – 권선 수 (회전)
엘 – 솔레노이드 길이 (m)
나는-전류 (A)
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위의 공식에서 요소 N / L 나타냅니다 길이 단위당 회전 수 솔레노이드의. 또한 진공 상태에서 모듈은 침투성자기 μ와 같음0 = 4π.10-7 에서-2.
보기또한: 자기 란 무엇입니까?
솔레노이드의 자기장에 대한 연습 문제 해결
질문 1 — (Udesc) 0.2A의 연속 전류로 전달되는 미터당 10,000 회 회전으로 구성된 이상적인 긴 솔레노이드를 고려하십시오. 이상적인 솔레노이드 내부의 모듈 및 자기장 라인은 각각 다음과 같습니다.
a) null, 존재하지 않음.
b) 8π.10-4 T, 동심원.
c) 4π.10-4 T, 원통형 프로펠러.
d) 8π.10-3 T, 솔레노이드 축에서 발생하는 방사형.
e) 8π.10-4 T, 솔레노이드 축에 평행 한 직선.
해결:
이 솔레노이드가 생성하는 자기장의 강도를 계산하기 위해 미터당 권선 수와 전류 강도를 관련시키는 공식을 사용합니다.
위의 계산을 기반으로 솔레노이드 내부에서 생성되는 자기장의 강도를 찾습니다. 따라서 올바른 대안은 문자 D.
질문 2 — (Enem) 전자기 폐차장 크레인은 전자석의 유도 량에 따라 많은 양의 스크랩을 들어 올릴 수 있습니다. 전자석은 전류를 사용하여 자기장을 생성하는 장치입니다. 강자성 재료 (철, 강철, 니켈, 코발트).
크레인의 부하 용량을 높이기 위해 어떤 전자석 특성을 줄일 수 있습니까?
a) 도체 와이어의 직경
b) 회전 사이의 거리
c) 회전의 선형 밀도
d) 와이어를 통해 흐르는 전류
e) 코어의 상대 투자율
해결:
더 큰 힘을 생성하려면 솔레노이드가 생성하는 자기장이 더 강해야합니다. 따라서 표시된 대안 중 유일한 방법은 회전 사이의 거리를 줄이는 것입니다. 올바른 대안은 문자 B입니다.
작성자: Rafael Hellerbrock
물리학 교사
