Gdy punktowy ładunek elektryczny o określonej prędkości zostaje wystrzelony w obszar, w którym występuje pole magnetyczne, w zależności od z orientacji wektora indukcji magnetycznej zobaczymy, że ładunek jest poddawany działaniu siły magnetycznej zwanej również siłą Lorentza. Dlatego też, gdy ładunek ten zostanie wystrzelony w polu magnetycznym, może przyjąć różne rodzaje ruchu w polu, w zależności od kierunku jego prędkości w stosunku do pola magnetycznego.
Jeśli przypadkiem umieścimy prosty przewód przewodzący zanurzony w polu magnetycznym, zobaczymy, że ten przewód również podlega działaniu siły magnetycznej. Z tej interakcji możemy zobaczyć, że siła magnetyczna działająca na przewodnik pokryty prądem elektrycznym, gdy umieszczony w polu magnetycznym, znajduje zastosowanie w wielu różnych urządzeniach, takich jak silniki, amperomierze, woltomierze i galwanometry.
Większość silników elektrycznych, z którymi spotykamy się na co dzień, ma za swoją zasadę działania efekt rotacji sił działających na cewki umieszczone w polu magnetycznym. Zasadniczo zasada działania silników elektrycznych składa się z przewodnika w kształcie prostokąta, który może obracać się wokół stałej osi.
Wiele urządzeń elektrycznych wykorzystujących tę zasadę działania faktycznie działa jako mierniki elektromagnetyczne, takie jak galwanometr. Miernik elektromagnetyczny, galwanometr, działa w oparciu o efekt rotacji wywołany przez pola magnetyczne w cewkach, przewodząc prąd elektryczny.
Kiedy prąd elektryczny przepływa przez elektromagnes, wokół niego pojawia się pole magnetyczne, które oddziałuje z polem magnetycznym wytwarzanym przez magnes w regionie. Siła magnetyczna, która powstaje w wyniku tego oddziaływania, pomiędzy polem magnetycznym magnesu a polem magnetycznym elektromagnesu, porusza elektromagnesem, który jest przymocowany do ruchomego wałka, co ostatecznie przemieszcza wraz z nim wskazówkę.
Ponieważ wiemy, że siła magnetyczna jest proporcjonalna do prądu elektrycznego, możemy powiedzieć, że im większy prąd elektryczny, tym bardziej wskaźnik będzie się obracał. Kiedy elektromagnes się obraca, ściska sprężynę w kształcie spirali, dzięki czemu wskazówka stabilizuje się, gdy siły magnetyczne i sprężyste równoważą się. Galwanometr jest bardzo czułym elektromagnetycznym urządzeniem pomiarowym, które może służyć do pomiaru prądów elektrycznych o niskim natężeniu.
O galwanometr, gdy jest używany do pomiaru prądu elektrycznego w obwodzie elektrycznym, musi mieć przewód do elektromagnesu połączony szeregowo. Aby zmierzyć napięcie elektryczne w obwodzie, galwanometr musi być podłączony równolegle.
Autor: Domitiano Marques
Ukończył fizykę
