Магнитная индукция. Закон электромагнитных сил

Для выяснения физической сути этого параметра рассмотрим т.н. (так называемый) закон электромагнитных сил.

Закон электромагнитных сил формулируется так: на проводник с током, находящийся в магнитном поле, действует электромагнитная сила.

Значение этой силы (Н) определяется формулой

= BIl sin α, (6.88)

где В – величина магнитной индукции в теслах, Тл;

I – сила тока в проводнике, А;

l — активная длина проводника (т. е. та его часть, которая на­ходится в магнитном поле), м;

v — скорость движения проводника, м/сек;

α — угол между направлением магнитной индукции В и направ­лением скорости движения проводника v (обычно в электри­ческих машинах α = 90°, т. е. sin α = 1).

 

 

Рис. 6.33. Демонстрация правила действия магнитного поля на проводник с током

(правило левой руки)

 

Направление силы определяется по правилу левой руки:

если левую руку расположить так, чтобы магнитные силовые линии входили в ладонь, а вытянутые пальцы показывали направление тока в проводнике, то отогнутый большой палец покажет направление электромагнитной силы (рис. 6.33).

Для упрощения объяснения в формуле (6.88) примем, как на рис. 6.33, α = 90º, тогда sin α = 1, значит, электромагнитная сила

= BIl,

откуда

(6.89).

Если принять ток в проводнике I = 1 А, а длину проводника = 1 м, то B = F.

Отсюда следует определение магнитной индукции:

магнитная индукция есть величина, численно равная силе, которая действует на проводник с током в 1А и длиной 1м, помещенный в однородное магнитное поле перпендикулярно магнитным силовым линиям.

Используем формулу 6.89 для определения единицы измерения магнитной индукции

= .

 

Для произведения В*с установлено наименование – вебер.

Сокращенное обозначение этой единицы на русском языке – Вб, международное, на английском – Wb. Вебер – единица измерения магнитного потока Ф в системе СИ.

Таким образом, окончательно единица измерения магнитной индукции получается такой

= .

Эта единица в системе СИ называется тесла, в честь выдающегося сербского электротехника Николы Тесла. Памятник Тесле есть в г. Плоче, Сербия. Я был в Плоче и видел этот памятник, а фотографию не сделал. Теперь жалею.

Сокращенное обозначение этой единицы на русском языке – Тл, международное, на английском – Т (не путать с тонной – т, t).

Описанное выше явление действия магнитного поля на проводник с током впервые обнаружил нидерландский учёный Хендрик Антон Лоренц (1853-1928 гг.), поэтому иногда эта сила называется «сила Лоренца».

Но, ни одна из электрических или магнитных единиц не была названа в его честь. Где же справедливость?!