ដែនម៉ាញេទិកដែលបង្កើតដោយ conductor ដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្ន។ ដែនម៉ាញេទិកនៅក្នុងរូបធាតុ

ក្រសួងអប់រំនិងវិទ្យាសាស្ត្រនៃសហព័ន្ធរុស្ស៊ី

ស្ថាប័នអប់រំថវិការដ្ឋសហព័ន្ធ

ការអប់រំវិជ្ជាជីវៈខ្ពស់។

សាកលវិទ្យាល័យជាតិធនធានរ៉ែ "រ៉ែ"

នាយកដ្ឋានរូបវិទ្យា និងបច្ចេកទេសទូទៅ

(មន្ទីរពិសោធន៍អេឡិចត្រូម៉ាញេទិក)

ការសិក្សាវាលម៉ាញេទិក

(ច្បាប់ Biot-Savart-Laplace)

សេចក្តីណែនាំសម្រាប់ការងារមន្ទីរពិសោធន៍លេខ 4

សម្រាប់និស្សិតគ្រប់ជំនាញ

ទីក្រុង Saint PETERSBURG

គោលបំណងនៃការងារ៖ការវាស់វែងនៃដែនម៉ាញេទិកដែលបង្កើតឡើងដោយ conductors នៃការកំណត់ផ្សេងៗ។ ការផ្ទៀងផ្ទាត់សាកល្បងនៃច្បាប់ Biot-Savart-Laplace ។

មូលដ្ឋានគ្រឹះទ្រឹស្តីនៃការងារមន្ទីរពិសោធន៍

ការប្រើប្រាស់វាលម៉ាញេទិកនៅក្នុងឧស្សាហកម្មបានរកឃើញកម្មវិធីធំទូលាយ។ បញ្ហានៃការបញ្ជូនថាមពលទៅកន្លែងឧស្សាហកម្មមួយចំនួន និងការដំឡើងផ្សេងទៀតអាចត្រូវបានដោះស្រាយដោយប្រើដែនម៉ាញេទិក (ឧទាហរណ៍នៅក្នុង transformers) ។ នៅក្នុងឧស្សាហកម្មពង្រឹងការបំបែកត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើដែនម៉ាញេទិក (ឧបករណ៍បំបែកម៉ាញេទិក) i.e. បំបែកសារធាតុរ៉ែពីថ្មសំណល់។ ហើយក្នុងអំឡុងពេលនៃការផលិតសារធាតុ abrasives សិប្បនិម្មិត ferrosilicon ដែលមានវត្តមាននៅក្នុងល្បាយបានទៅដល់បាតនៃ furnace ប៉ុន្តែចំនួនតិចតួចរបស់វាត្រូវបានបង្កប់នៅក្នុង abrasive ហើយក្រោយមកត្រូវបានយកចេញដោយមេដែក។ បើគ្មានដែនម៉ាញេទិចទេ ម៉ាស៊ីនភ្លើង និងម៉ូទ័រអេឡិចត្រិចនឹងមិនអាចដំណើរការបានទេ។ ការលាយកម្តៅ ការបង្កើតម៉ាញ៉េតូឌីណាមិកនៃចរន្តអគ្គិសនី ការបង្កើនល្បឿននៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកនៅក្នុង synchrotrons ការលើកកប៉ាល់លិច។ល។ - ទាំងអស់នេះជាតំបន់ដែលត្រូវការមេដែក។ ជាក្បួនមេដែកធម្មជាតិមិនមានប្រសិទ្ធភាពគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាផលិតកម្មមួយចំនួនទេ ហើយភាគច្រើនប្រើតែក្នុងឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ក្នុងផ្ទះ និងឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ប៉ុណ្ណោះ។ កម្មវិធីសំខាន់នៃដែនម៉ាញេទិកគឺនៅក្នុងវិស្វកម្មអគ្គិសនី វិស្វកម្មវិទ្យុ ការផលិតឧបករណ៍ ស្វ័យប្រវត្តិកម្ម និងទូរគមនាគមន៍។ នៅទីនេះ សារធាតុ ferromagnetic ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការផលិតសៀគ្វីម៉ាញេទិក ការបញ្ជូនត និងឧបករណ៍អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចផ្សេងទៀត។ មេដែកធម្មជាតិ (ឬធម្មជាតិ) កើតឡើងនៅក្នុងធម្មជាតិក្នុងទម្រង់នៃប្រាក់បញ្ញើនៃរ៉ែម៉ាញេទិក។ នៅក្នុងការជីកយករ៉ែ ផ្នែកដាច់ដោយឡែកត្រូវបានឧទ្ទិសដល់ការអភិវឌ្ឍន៍នៃប្រាក់បញ្ញើរ៉ែម៉ាញេទិក ហើយមានភាពជាក់លាក់រៀងៗខ្លួន ឧទាហរណ៍ មានវិទ្យាសាស្ត្រដូចជា មេដែកគីមី និងការរកឃើញកំហុសម៉ាញ៉េទិច។ មេដែកធម្មជាតិដែលគេស្គាល់ដ៏ធំបំផុតមានទីតាំងនៅសាកលវិទ្យាល័យ Tartu ។ ទំងន់របស់វាគឺ 13 គីឡូក្រាមហើយវាអាចលើកទម្ងន់បាន 40 គីឡូក្រាម។ បញ្ហានៃការបង្កើតដែនម៉ាញេទិកដ៏រឹងមាំបានក្លាយទៅជាបញ្ហាចម្បងមួយនៅក្នុងរូបវិទ្យា និងបច្ចេកវិទ្យាទំនើប។ មេដែកខ្លាំងអាចត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ conductors ដែលផ្ទុកចរន្ត។ នៅឆ្នាំ 1820 G. Oersted (1777–1851) បានរកឃើញថា conductor ដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្នធ្វើសកម្មភាពលើម្ជុលម៉ាញេទិកដោយបង្វិលវា។ មួយសប្តាហ៍ក្រោយមក Ampere បានបង្ហាញថា conductors ប៉ារ៉ាឡែលពីរដែលមានចរន្តក្នុងទិសដៅដូចគ្នាត្រូវបានទាក់ទាញគ្នាទៅវិញទៅមក។ ក្រោយមកគាត់បានស្នើថាបាតុភូតម៉ាញេទិកទាំងអស់គឺបណ្តាលមកពីចរន្ត ហើយលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញ៉េទិចរបស់មេដែកអចិន្ត្រៃយ៍ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងចរន្តដែលបន្តចរាចរនៅខាងក្នុងមេដែកទាំងនេះ។ ការសន្មត់នេះគឺស្របទាំងស្រុងជាមួយនឹងគំនិតទំនើប។ ដែនម៉ាញ៉េទិចនៃចរន្តផ្ទាល់នៃរាងផ្សេងៗត្រូវបានសិក្សាដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របារាំង J. Biot (1774 - 1862) និង F. Savard (1791 - 1841) ។ លទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ទាំងនេះត្រូវបានសង្ខេបដោយគណិតវិទូ និងរូបវិទ្យាជនជាតិបារាំងដ៏ឆ្នើម P. ឡាផាស។ ច្បាប់ Bio-Savart-Laplace រួមជាមួយនឹងគោលការណ៍ superposition អនុញ្ញាតឱ្យយើងគណនាវាលម៉ាញេទិកដែលបង្កើតឡើងដោយ conductors ដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្ន។

ការសិក្សាអំពីគំរូនៃបាតុភូតម៉ាញេទិកនឹងអនុញ្ញាតឱ្យយើងធ្វើទូទៅនូវចំណេះដឹងដែលទទួលបាន និងប្រើប្រាស់វាដោយជោគជ័យទាំងក្នុងលក្ខខណ្ឌមន្ទីរពិសោធន៍ និងក្នុងផលិតកម្ម។

វាលម៉ាញេទិកនៃចំហាយត្រង់ដែលផ្ទុកចរន្ត

ចំហាយដែលចរន្តអគ្គិសនីហូរបង្កើតជាដែនម៉ាញេទិក។ វាលម៉ាញេទិកត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយវ៉ិចទ័រអាំងតង់ស៊ីតេ `ហ(រូបទី 1) ដែលអាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្ត

`ហ= ដ `ហ.

យោងតាមច្បាប់ Biot-Savart-Laplace ។

កន្លែងណា ខ្ញុំ- កម្លាំងបច្ចុប្បន្ននៅក្នុង conductor, ឃ`លីត្រ- វ៉ិចទ័រដែលមានប្រវែងនៃផ្នែកបឋមនៃ conductor និងដឹកនាំក្នុងទិសដៅនៃចរន្ត។ `r- វ៉ិចទ័រកាំដែលភ្ជាប់ធាតុជាមួយចំណុចនៅក្នុងសំណួរ ទំ.

ចូរយើងពិចារណាលើវាលម៉ាញេទិកដែលបង្កើតឡើងដោយចំហាយត្រង់ដែលមានចរន្តនៃប្រវែងកំណត់ (រូបភាពទី 2) ។ ផ្នែកបឋមបុគ្គលនៃ conductor នេះបង្កើតវាល ឃ `ហដឹកនាំក្នុងទិសដៅមួយ (កាត់កែងទៅនឹងប្លង់នៃគំនូរ) ដូច្នេះកម្លាំងវាលម៉ាញេទិកនៅចំណុច P អាចត្រូវបានរកឃើញដោយការរួមបញ្ចូល៖

យើងមាន លីត្រ= r o ×сtga ដូច្នេះ លើសពីនេះទៅទៀត ដូច្នេះ

ចូរ​យើង​គណនា​វាល​ដែល​បង្កើត​ដោយ​ចរន្ត​ដែល​ហូរ​តាម​ខ្សែ​ត្រង់​ស្តើង​នៃ​ប្រវែង​គ្មាន​កំណត់។

ការបញ្ចូលវាលម៉ាញេទិកនៅចំណុចបំពាន ក(រូបភាព 6.12) បង្កើតឡើងដោយធាតុ conductor ឃ លីត្រ , នឹងស្មើគ្នា

អង្ករ។ ៦.១២. វាលម៉ាញេទិកនៃចំហាយត្រង់

វាលពីធាតុផ្សេងៗគ្នាមានទិសដៅដូចគ្នា (តង់សង់ទៅរង្វង់ដែលមានកាំ រដេក​ក្នុង​យន្តហោះ​តម្រង់​ទិស​ទៅ​កាន់​ចំហាយ​) ។ នេះមានន័យថាយើងអាចបន្ថែម (រួមបញ្ចូល) តម្លៃដាច់ខាត

ចូរបញ្ចេញមតិ rនិងអំពើបាបតាមរយៈអថេររួមបញ្ចូល លីត្រ

បន្ទាប់មក (6.7) អាចត្រូវបានសរសេរឡើងវិញជា

ដូច្នេះ

រូបភាពនៃខ្សែវាលម៉ាញេទិកនៃចំហាយត្រង់វែងគ្មានកំណត់ដែលផ្ទុកចរន្តត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ ៦.១៣.

អង្ករ។ ៦.១៣. ខ្សែវាលម៉ាញេទិកនៃចំហាយត្រង់ជាមួយចរន្ត៖
1 - ទិដ្ឋភាពចំហៀង; 2, 3 - ផ្នែកនៃ conductor ដោយយន្តហោះកាត់កែងទៅនឹង conductor

អង្ករ។ ៦.១៤. ការរចនាសម្រាប់ទិសដៅនៃចរន្តនៅក្នុង conductor មួយ។

ដើម្បីចង្អុលបង្ហាញទិសដៅនៃចរន្តនៅក្នុង conductor កាត់កែងទៅនឹងយន្តហោះនៃតួលេខ យើងនឹងប្រើសញ្ញាណខាងក្រោម (រូបភាព 6.14):

ចូរយើងរំលឹកឡើងវិញនូវកន្សោមសម្រាប់កម្លាំងវាលអគ្គិសនីនៃខ្សែស្រឡាយស្តើងដែលគិតថ្លៃដោយដង់ស៊ីតេបន្ទុកលីនេអ៊ែរ

ភាពស្រដៀងគ្នានៃកន្សោមគឺជាក់ស្តែង: យើងមានការពឹងផ្អែកដូចគ្នាលើចម្ងាយទៅខ្សែស្រឡាយ (បច្ចុប្បន្ន) ដង់ស៊ីតេបន្ទុកលីនេអ៊ែរត្រូវបានជំនួសដោយកម្លាំងបច្ចុប្បន្ន។ ប៉ុន្តែទិសដៅនៃវាលគឺខុសគ្នា។ សម្រាប់ខ្សែស្រឡាយមួយ វាលអគ្គីសនីត្រូវបានដឹកនាំតាមរ៉ាឌី។ ខ្សែវាលម៉ាញេទិកនៃ conductor rectilinear គ្មានកំណត់ដែលផ្ទុកចរន្តបង្កើតបានជាប្រព័ន្ធនៃរង្វង់ប្រមូលផ្តុំជុំវិញ conductor ។ ទិសដៅនៃខ្សែថាមពលបង្កើតជាប្រព័ន្ធខាងស្តាំជាមួយនឹងទិសដៅនៃចរន្ត។

នៅក្នុងរូបភព។ រូបភាពទី 6.15 បង្ហាញពីការពិសោធន៍មួយក្នុងការសិក្សាការចែកចាយនៃបន្ទាត់ដែនម៉ាញេទិកជុំវិញ conductor ត្រង់ដែលផ្ទុកចរន្ត។ ចំហាយទង់ដែងក្រាស់ត្រូវបានកាត់តាមរន្ធនៅក្នុងចានថ្លាដែលដាក់ឯកសារដែក។ បន្ទាប់ពីបើកចរន្តដោយផ្ទាល់ 25 A ហើយប៉ះលើចាននោះ sawdust បង្កើតជាច្រវាក់ដែលបង្កើតឡើងវិញនូវរូបរាងនៃបន្ទាត់ដែនម៉ាញេទិក។

នៅជុំវិញខ្សែត្រង់កាត់កែងទៅនឹងចាន ខ្សែសង្វាក់នៃកម្លាំងត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ ដែលមានទីតាំងនៅជិតខ្សែ។ នៅពេលអ្នកផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីវា វាលថយចុះ។

អង្ករ។ ៦.១៥. ការមើលឃើញនៃបន្ទាត់វាលម៉ាញេទិកជុំវិញ conductor ត្រង់មួយ។

នៅក្នុងរូបភព។ រូបភាពទី 6.16 បង្ហាញពីការពិសោធន៍ដើម្បីសិក្សាពីការចែកចាយខ្សែដែនម៉ាញេទិកជុំវិញខ្សែភ្លើងឆ្លងកាត់បន្ទះក្រដាសកាតុងធ្វើកេស។ ឯកសារដែកចាក់លើចានត្រូវបានតម្រឹមតាមបន្ទាត់ដែនម៉ាញេទិក។

អង្ករ។ ៦.១៦. ការចែកចាយបន្ទាត់ដែនម៉ាញេទិក
នៅជិតចំនុចប្រសព្វនៃខ្សែមួយ ពីរ ឬច្រើនជាមួយចាន

ចូរយើងពិចារណានូវ conductor ត្រង់ (រូបភាព 3.2) ដែលជាផ្នែកមួយនៃសៀគ្វីអគ្គិសនីបិទជិត។ យោងតាមច្បាប់ Biot-Savart-Laplace វ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុងម៉ាញ៉េទិច
វាលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅចំណុចមួយ។ កធាតុ ចរន្តបញ្ជូនបន្ត ខ្ញុំ, បញ្ហា
, កន្លែងណា - មុំរវាងវ៉ិចទ័រ និង . សម្រាប់គ្រប់វិស័យ វ៉ិចទ័រ conductor នេះ។ និង កុហកនៅក្នុងយន្តហោះនៃគំនូរ ដូច្នេះនៅចំណុច កវ៉ិចទ័រទាំងអស់។
បង្កើតឡើងដោយផ្នែកនីមួយៗ ដឹកនាំកាត់កែងទៅនឹងយន្តហោះនៃគំនូរ (ឆ្ពោះទៅរកយើង) ។ វ៉ិចទ័រ កំណត់ដោយគោលការណ៍នៃការត្រួតលើវាល៖

,

ម៉ូឌុលរបស់វាស្មើនឹង៖

.

ចូរយើងសម្គាល់ចម្ងាយពីចំណុច កទៅអ្នកដឹកនាំ . ពិចារណាផ្នែក conductor
. ពីចំណុច កតោះគូរធ្នូ ជាមួយឃកាំ ,
- ដូច្នេះតូច
និង
. ពីគំនូរវាច្បាស់ណាស់។
;
, ប៉ុន្តែ
(ស៊ីឌី=
) ដូច្នេះយើងមាន៖

.

សម្រាប់ យើងទទួលបាន៖

កន្លែងណា និង - តម្លៃមុំសម្រាប់ចំណុចខ្លាំងនៃ conductor MN.

ប្រសិនបើ conductor វែងគ្មានកំណត់
,
. បន្ទាប់មក

អាំងឌុចស្យុងនៅចំណុចនីមួយៗនៃដែនម៉ាញេទិកនៃចំហាយត្រង់វែងគ្មានកំណត់ជាមួយចរន្តគឺសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងចម្ងាយខ្លីបំផុតពីចំណុចនេះទៅចំហាយ.

៣.៤. ដែនម៉ាញេទិកនៃចរន្តរង្វង់

ពិចារណាពីរង្វង់នៃកាំ រតាមរយៈការដែលលំហូរបច្ចុប្បន្ន ខ្ញុំ (រូប ៣.៣) . យោងតាមច្បាប់ Biot-Savart-Laplace, ការណែនាំ
វាលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅចំណុចមួយ។ អំពីធាតុ វេនជាមួយចរន្តគឺស្មើនឹង៖

,

និង
, នោះហើយជាមូលហេតុ
, និង
. ដោយគិតពីចំណុចនេះ យើងទទួលបាន៖

.

វ៉ិចទ័រទាំងអស់។
តម្រង់ទិសកាត់កែងទៅនឹងយន្តហោះគំនូរឆ្ពោះទៅរកយើង ដូច្នេះការបញ្ចូល

ភាពតានតឹង
.

អនុញ្ញាតឱ្យ ស- តំបន់គ្របដណ្តប់ដោយរង្វង់មូល
. បន្ទាប់មកអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិចនៅចំណុចបំពានលើអ័ក្សនៃរង្វង់មូលដែលមានចរន្ត៖

,

កន្លែងណា - ចម្ងាយពីចំណុចទៅផ្ទៃនៃឧបករណ៏។ វាត្រូវបានគេស្គាល់ថា
- ពេលម៉ាញ៉េទិចនៃវេន។ ទិសដៅរបស់វាស្របគ្នានឹងវ៉ិចទ័រ ដូច្នេះនៅចំណុចណាមួយនៅលើអ័ក្សនៃឧបករណ៏
, និង
.

កន្សោមសម្រាប់ រូបរាងស្រដៀងគ្នាទៅនឹងកន្សោមសម្រាប់ការផ្លាស់ទីលំនៅអគ្គីសនីនៅចំណុចវាលដែលស្ថិតនៅលើអ័ក្សនៃឌីប៉ូលអគ្គិសនីដែលនៅឆ្ងាយពីវា:

.

ដូច្នេះ ដែនម៉ាញេទិកនៃចរន្តរង្វង់ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាដែនម៉ាញេទិកនៃ "ឌីប៉ូលម៉ាញេទិក" ធម្មតាមួយចំនួន ប៉ូលវិជ្ជមាន (ខាងជើង) ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាផ្នែកម្ខាងនៃយន្តហោះនៃរបុំដែលខ្សែវាលម៉ាញេទិកចេញ។ ហើយបង្គោលអវិជ្ជមាន (ខាងត្បូង) គឺជាបង្គោលដែលពួកគេចូល។

សម្រាប់រង្វិលជុំបច្ចុប្បន្ននៃទម្រង់បំពាន៖

,

កន្លែងណា - ឯកតាវ៉ិចទ័រនៃខាងក្រៅធម្មតាទៅធាតុ ផ្ទៃ ស, កំណត់ដោយវណ្ឌវង្ក។ នៅក្នុងករណីនៃវណ្ឌវង្ករាបស្មើ, ផ្ទៃ ស - ផ្ទះល្វែងនិងវ៉ិចទ័រទាំងអស់។ ការប្រកួត។

៣.៥. វាលម៉ាញេទិកសូលីនអ៊ីដ

solenoid គឺជាឧបករណ៏រាងស៊ីឡាំងដែលមានចំនួនវេននៃលួសច្រើន។ solenoid ប្រែជាបន្ទាត់ helical ។ ប្រសិនបើវេនមានទីតាំងនៅជិតនោះ solenoid អាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាប្រព័ន្ធនៃចរន្តរង្វង់ដែលភ្ជាប់ជាស៊េរី។ វេនទាំងនេះ (ចរន្ត) មានកាំដូចគ្នា និងអ័ក្សធម្មតា (រូបភាព 3.4)។

ចូរយើងពិចារណាផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ solenoid តាមអ័ក្សរបស់វា។ យើង​នឹង​ប្រើ​រង្វង់​ដែលមាន​ចំណុច​ដើម្បី​សម្គាល់​ចរន្ត​ចេញ​ពី​ខាងក្រោយ​យន្តហោះ​គំនូរ​មក​រក​យើង ហើយ​រង្វង់​ដែលមាន​ឈើឆ្កាង​នឹង​បង្ហាញ​ថា​ចរន្ត​ដែល​មក​ហួស​ពី​យន្តហោះ​គំនូរ​ដែល​នៅ​ឆ្ងាយ​ពី​យើង។ អិល- ប្រវែង solenoid, ន – ចំនួនវេនក្នុងមួយឯកតាប្រវែងនៃ solenoid; រ- ក- កាំនៃវេន។ ពិចារណាចំណុច
, ដេកនៅលើអ័ក្ស សូលីណូយ។ វាច្បាស់ណាស់ថាការបញ្ចូលម៉ាញ៉េទិច
និងស្មើនឹងផលបូកពិជគណិតនៃការបញ្ចូលនៃដែនម៉ាញេទិកដែលបានបង្កើតនៅចំណុចនេះដោយគ្រប់វេន។

ចូរយើងគូរពីចំណុច កកាំ - វ៉ិចទ័រ ទៅវេនណាមួយ។ វ៉ិចទ័រកាំនេះបង្កើតជាមួយអ័ក្ស
ជ្រុង α . ចរន្តដែលហូរកាត់វេននេះបង្កើតនៅចំណុច កដែនម៉ាញេទិកជាមួយនឹងការបញ្ចូល

.

ចូរយើងពិចារណាតំបន់តូចមួយ
solenoid, វាមាន
វេន វេនទាំងនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅចំណុចមួយ។ កវាលម៉ាញេទិក, អាំងឌុចស្យុងនៃការដែល

.

វាច្បាស់ណាស់ថាចម្ងាយអ័ក្សពីចំណុច កទៅកាន់គេហទំព័រ
ស្មើ
; បន្ទាប់មក
.ជាក់ស្តែង
, បន្ទាប់មក

អាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកនៃវាលដែលបង្កើតដោយវេនទាំងអស់នៅចំណុចមួយ។ កស្មើនឹង

កម្លាំងវាលម៉ាញេទិកនៅចំណុចមួយ។ ក
.

ពីរូបទី 3 ។ ៤ យើងរកឃើញ៖
;
.

ដូច្នេះអាំងឌុចស្យុងម៉ាញ៉េទិចអាស្រ័យលើទីតាំងនៃចំណុច កនៅលើអ័ក្ស solenoid ។ នាង

អតិបរមានៅកណ្តាលនៃ solenoid:

.

ប្រសិនបើ អិល>> របន្ទាប់មក solenoid អាចត្រូវបានចាត់ទុកថាវែងគ្មានកំណត់ក្នុងករណីនេះ
,
,
,
; បន្ទាប់មក

;
.

នៅចុងម្ខាងនៃ solenoid វែង
,
ឬ
;
,
,
.

ចរន្តអគ្គិសនីនៅក្នុង conductor បង្កើតវាលម៉ាញេទិកជុំវិញ conductor ។ ចរន្តអគ្គិសនី និងវាលម៉ាញេទិក គឺជាផ្នែកពីរដែលមិនអាចបំបែកបាននៃដំណើរការរូបវន្តតែមួយ។ ដែនម៉ាញេទិចនៃមេដែកអចិន្ត្រៃយ៍ត្រូវបានបង្កើតផងដែរដោយចរន្តអគ្គិសនីម៉ូលេគុលដែលបង្កើតឡើងដោយចលនានៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងគន្លងនិងការបង្វិលជុំវិញអ័ក្សរបស់ពួកគេ។

ដែនម៉ាញេទិកនៃ conductor និងទិសដៅនៃកម្លាំងរបស់វាអាចត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើម្ជុលម៉ាញ៉េទិច។ បន្ទាត់ម៉ាញេទិកនៃ conductor ត្រង់មានរាងជារង្វង់ប្រមូលផ្តុំដែលមានទីតាំងនៅក្នុងយន្តហោះកាត់កែងទៅនឹង conductor ។ ទិសដៅនៃបន្ទាត់វាលម៉ាញេទិកអាស្រ័យលើទិសដៅនៃចរន្តនៅក្នុង conductor ។ ប្រសិនបើចរន្តនៅក្នុង conductor មកពីអ្នកសង្កេតនោះបន្ទាត់នៃកម្លាំងត្រូវបានដឹកនាំតាមទ្រនិចនាឡិកា។

ការពឹងផ្អែកនៃទិសដៅនៃវាលនៅលើទិសដៅនៃចរន្តត្រូវបានកំណត់ដោយច្បាប់ gimlet: នៅពេលដែលចលនាបកប្រែនៃ gimlet ស្របគ្នានឹងទិសដៅនៃចរន្តនៅក្នុង conductor ទិសដៅនៃការបង្វិលនៃចំណុចទាញស្របគ្នាជាមួយនឹងទិសដៅ។ នៃបន្ទាត់ម៉ាញេទិក។

ច្បាប់ gimlet ក៏អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់ទិសដៅនៃដែនម៉ាញេទិកនៅក្នុងឧបករណ៏ ប៉ុន្តែក្នុងទម្រង់ដូចខាងក្រោមៈ ប្រសិនបើទិសដៅនៃការបង្វិលនៃចំណុចទាញ gimlet ត្រូវបានផ្សំជាមួយនឹងទិសដៅនៃចរន្តនៅក្នុងវេននៃឧបករណ៏នោះ ចលនាបកប្រែនៃ gimlet នឹងបង្ហាញទិសដៅនៃបន្ទាត់វាលនៅខាងក្នុងឧបករណ៏ (រូបភាព 4.4) ។

នៅខាងក្នុងរបុំខ្សែទាំងនេះចេញពីប៉ូលខាងត្បូងទៅខាងជើងហើយនៅខាងក្រៅ - ពីខាងជើងទៅខាងត្បូង។

ច្បាប់ gimlet ក៏អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់ទិសដៅនៃចរន្តប្រសិនបើទិសដៅនៃបន្ទាត់ដែនម៉ាញេទិកត្រូវបានគេស្គាល់។

ចំហាយដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្ននៅក្នុងដែនម៉ាញេទិកមានកម្លាំងស្មើនឹង

F = I·L·B·sin

ខ្ញុំគឺជាកម្លាំងបច្ចុប្បន្ននៅក្នុង conductor; ខ - ម៉ូឌុលនៃវ៉ិចទ័រ induction វាលម៉ាញេទិក; L គឺជាប្រវែងនៃ conductor ដែលមានទីតាំងនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិក;  គឺជាមុំរវាងវ៉ិចទ័រវាលម៉ាញេទិក និងទិសដៅនៃចរន្តនៅក្នុង conductor ។

កម្លាំងដែលដើរតួលើ conductor ដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្ននៅក្នុងដែនម៉ាញេទិកត្រូវបានគេហៅថាកម្លាំង Ampere ។

កម្លាំង ampere អតិបរមាគឺ៖

F = I L B

ទិសដៅនៃកម្លាំង Ampere ត្រូវបានកំណត់ដោយច្បាប់ដៃឆ្វេង៖ ប្រសិនបើដៃឆ្វេងត្រូវបានដាក់ ដូច្នេះសមាសធាតុកាត់កែងនៃវ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុង B ចូលទៅក្នុងដូង ហើយម្រាមដៃពង្រីកចំនួនបួនត្រូវបានតម្រង់ទិសដៅនៃចរន្ត នោះ មេដៃកោង 90 ដឺក្រេនឹងបង្ហាញទិសដៅនៃកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើផ្នែក conductor ជាមួយចរន្ត ពោលគឺកម្លាំងអំពែរ។

ប្រសិនបើ និងដេកក្នុងប្លង់តែមួយ នោះមុំរវាង និងត្រង់ ដូច្នេះ . បន្ទាប់មកកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើធាតុបច្ចុប្បន្នគឺ

(ជាការពិតណាស់ពីផ្នែកម្ខាងនៃចំហាយទីមួយគឺពិតជាកម្លាំងដូចគ្នាធ្វើសកម្មភាពនៅលើទីពីរ) ។

កម្លាំងលទ្ធផលគឺស្មើនឹងកម្លាំងមួយក្នុងចំណោមកម្លាំងទាំងនេះ។ ប្រសិនបើ conductors ទាំងពីរនេះមានឥទ្ធិពលលើទីបី នោះដែនម៉ាញេទិចរបស់ពួកគេត្រូវការបន្ថែមជាវ៉ិចទ័រ។

សៀគ្វីជាមួយចរន្តនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិក

អង្ករ។ ៤.១៣

អនុញ្ញាតឱ្យស៊ុមមួយដែលមានចរន្តត្រូវបានដាក់ក្នុងដែនម៉ាញេទិកឯកសណ្ឋាន (រូបភាព 4.13) ។ បន្ទាប់មកកម្លាំង Ampere ដែលធ្វើសកម្មភាពនៅជ្រុងម្ខាងនៃស៊ុមនឹងបង្កើតកម្លាំងបង្វិលជុំ ដែលសមាមាត្រទៅនឹងអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក កម្លាំងបច្ចុប្បន្ននៅក្នុងស៊ុម និងតំបន់របស់វា។ សហើយអាស្រ័យលើមុំ a រវាងវ៉ិចទ័រ និងធម្មតាទៅផ្ទៃ៖

ទិសដៅធម្មតាត្រូវបានជ្រើសរើសដើម្បីឱ្យវីសខាងស្តាំផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅធម្មតានៅពេលបង្វិលក្នុងទិសដៅនៃចរន្តនៅក្នុងស៊ុម។

តម្លៃអតិបរមានៃកម្លាំងបង្វិលជុំគឺនៅពេលដែលស៊ុមត្រូវបានដំឡើងកាត់កែងទៅនឹងបន្ទាត់ម៉ាញេទិកនៃកម្លាំង:

កន្សោម​នេះ​ក៏​អាច​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ដើម្បី​កំណត់​ដែន​ម៉ាញេទិក៖

តម្លៃដែលស្មើនឹងផលិតផលត្រូវបានគេហៅថាពេលម៉ាញ៉េទិចនៃសៀគ្វី R t. ពេលម៉ាញ៉េទិចគឺជាវ៉ិចទ័រដែលទិសដៅស្របគ្នានឹងទិសដៅនៃធម្មតាទៅវណ្ឌវង្ក។ បន្ទាប់មកកម្លាំងបង្វិលអាចត្រូវបានសរសេរ

នៅមុំ a = 0 កម្លាំងបង្វិលជុំគឺសូន្យ។ តម្លៃនៃកម្លាំងបង្វិលជុំអាស្រ័យលើតំបន់នៃវណ្ឌវង្កប៉ុន្តែមិនអាស្រ័យលើរូបរាងរបស់វាទេ។ ដូច្នេះ រាល់សៀគ្វីបិទដែលហូរតាមចរន្តផ្ទាល់ត្រូវទទួលរងនូវកម្លាំងបង្វិលជុំ មដែលបង្វិលវាដើម្បីឱ្យវ៉ិចទ័រពេលម៉ាញេទិកស្របគ្នានឹងវ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុងដែនម៉ាញេទិក។

ថ្ងៃល្អទាំងអស់គ្នា។ នៅក្នុងអត្ថបទចុងក្រោយខ្ញុំបាននិយាយអំពីដែនម៉ាញេទិក ហើយបានរស់នៅបន្តិចបន្តួចលើប៉ារ៉ាម៉ែត្ររបស់វា។ អត្ថបទនេះបន្តប្រធានបទនៃដែនម៉ាញេទិក ហើយត្រូវបានឧទ្ទិសដល់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដូចជាអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក។ ដើម្បីសម្រួលប្រធានបទ ខ្ញុំនឹងនិយាយអំពីវាលម៉ាញេទិកនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ ដោយសារសារធាតុផ្សេងៗគ្នាមានលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញេទិកខុសៗគ្នា ហើយជាលទ្ធផល វាចាំបាច់ក្នុងការយកលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាទៅក្នុងគណនី។

ច្បាប់ Biot-Savart-Laplace

ជាលទ្ធផលនៃការសិក្សាអំពីដែនម៉ាញេទិកដែលបង្កើតឡើងដោយចរន្តអគ្គិសនី អ្នកស្រាវជ្រាវបានសន្និដ្ឋានដូចខាងក្រោម៖

• ចរន្តម៉ាញ៉េទិចដែលបង្កើតឡើងដោយចរន្តអគ្គិសនីគឺសមាមាត្រទៅនឹងកម្លាំងនៃចរន្ត;
• អាំងឌុចស្យុងម៉ាញ៉េទិចអាស្រ័យលើរូបរាងនិងទំហំនៃចំហាយដែលចរន្តអគ្គិសនីហូរ;
• អាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកនៅចំណុចណាមួយក្នុងដែនម៉ាញេទិកគឺអាស្រ័យលើទីតាំងនៃចំណុចនេះទាក់ទងនឹង conductor ដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្ន។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របារាំង Biot និង Savard ដែលបានសន្និដ្ឋានបែបនេះ បានងាកទៅរកគណិតវិទូដ៏អស្ចារ្យ P. Laplace ដើម្បីសង្ខេប និងទាញយកច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននៃចរន្តម៉ាញ៉េទិច។ គាត់បានសន្មត់ថា អាំងឌុចស្យុងនៅចំណុចណាមួយនៃដែនម៉ាញេទិកដែលបង្កើតឡើងដោយ conductor ដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្នអាចត្រូវបានតំណាងថាជាផលបូកនៃអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកនៃវាលម៉ាញេទិកបឋមដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយផ្នែកបឋមនៃ conductor ដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្ន។ សម្មតិកម្ម​នេះ​បាន​ក្លាយ​ជា​ច្បាប់​នៃ​ការ​បញ្ឆេះ​ម៉ាញេទិក​ដែល​គេ​ហៅ​ថា​ ច្បាប់ Biot-Savart-Laplace. ដើម្បីពិចារណាច្បាប់នេះ ចូរយើងពណ៌នាអំពី conductor ដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្ន និងអាំងឌុចស្យុងម៉ាញ៉េទិចដែលវាបង្កើត

អាំងឌុចស្យុងម៉ាញ៉េទិច dB បង្កើតឡើងដោយផ្នែកបឋមនៃ conductor dl ។

បន្ទាប់មកអាំងឌុចស្យុងម៉ាញ៉េទិច dBវាលម៉ាញេទិកបឋមដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយផ្នែកនៃ conductor មួយ។ dlជាមួយនឹងចរន្ត ខ្ញុំនៅចំណុចបំពាន រនឹងត្រូវបានកំណត់ដោយកន្សោមខាងក្រោម

កន្លែងដែលខ្ញុំជាចរន្តដែលហូរកាត់ conductor

r គឺជាវ៉ិចទ័រកាំដែលទាញចេញពីធាតុ conductor ទៅចំណុចដែនម៉ាញេទិក

dl គឺជាធាតុ conductor អប្បបរមាដែលបង្កើត induction dB,

k – មេគុណសមាមាត្រ អាស្រ័យលើប្រព័ន្ធយោង ក្នុង SI k = μ 0 / (4π)

ដោយសារតែ គឺជាផលិតផលវ៉ិចទ័រ បន្ទាប់មកកន្សោមចុងក្រោយសម្រាប់អាំងឌុចស្យុងមេដែកបឋមនឹងមើលទៅដូចនេះ

ដូច្នេះកន្សោមនេះអនុញ្ញាតឱ្យយើងរកឃើញអាំងឌុចស្យុងនៃដែនម៉ាញេទិកដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ conductor ដែលមានចរន្តនៃរូបរាងនិងទំហំបំពានដោយបញ្ចូលផ្នែកខាងស្តាំនៃកន្សោម។

ដែលនិមិត្តសញ្ញា l បង្ហាញថាការរួមបញ្ចូលកើតឡើងនៅតាមបណ្តោយប្រវែងទាំងមូលនៃ conductor ។

ចរន្តម៉ាញ៉េទិចនៃចំហាយត្រង់

ដូចដែលអ្នកបានដឹងហើយថាវាលម៉ាញេទិកសាមញ្ញបំផុតបង្កើតជាចំហាយត្រង់ដែលចរន្តអគ្គិសនីហូរ។ ដូចដែលខ្ញុំបាននិយាយរួចហើយនៅក្នុងអត្ថបទមុន បន្ទាត់នៃកម្លាំងនៃដែនម៉ាញេទិកដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺជារង្វង់ប្រមូលផ្តុំដែលមានទីតាំងនៅជុំវិញ conductor ។

ដើម្បីកំណត់ចរន្តម៉ាញ៉េទិច INខ្សែត្រង់នៅចំណុចមួយ។ រចូរយើងណែនាំសញ្ញាណមួយចំនួន។ ចាប់តាំងពីចំណុច រគឺនៅចម្ងាយ ខពីលួសបន្ទាប់មកចម្ងាយពីចំណុចណាមួយនៅលើខ្សែទៅចំណុច រត្រូវបានកំណត់ជា r = b/sinα ។ បន្ទាប់មកប្រវែងខ្លីបំផុតនៃចំហាយ dlអាចត្រូវបានគណនាពីកន្សោមខាងក្រោម

ជាលទ្ធផល ច្បាប់ Biot-Savart-Laplace សម្រាប់ខ្សែត្រង់នៃប្រវែងគ្មានកំណត់នឹងមានទម្រង់

កន្លែងដែលខ្ញុំជាចរន្តដែលហូរតាមខ្សែ

b គឺជាចំងាយពីចំណុចកណ្តាលនៃខ្សែទៅចំនុចដែលអាំងឌុចទ័រម៉ាញេទិកត្រូវបានគណនា។

ឥឡូវនេះយើងគ្រាន់តែបញ្ចូលកន្សោមលទ្ធផល dαចាប់ពី ០ ដល់ π ។

ដូច្នេះកន្សោមចុងក្រោយសម្រាប់ការបញ្ចូលម៉ាញ៉េទិចនៃខ្សែត្រង់នៃប្រវែងគ្មានកំណត់នឹងមាន

I - ចរន្តដែលហូរតាមខ្សែ,

b គឺជាចំងាយពីចំណុចកណ្តាលនៃ conductor ទៅចំនុចដែលអាំងឌុចទ័រត្រូវបានវាស់។

ការបញ្ចូលម៉ាញ៉េទិចនៃចិញ្ចៀន

ការបញ្ចូលនៃខ្សែត្រង់មានតម្លៃតិចតួច និងថយចុះជាមួយនឹងចម្ងាយពីចំហាយ ដូច្នេះវាមិនត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងឧបករណ៍ជាក់ស្តែងទេ។ វាលម៉ាញេទិកដែលប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតគឺត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយខ្សែលួសជុំវិញស៊ុម។ ដូច្នេះវាលបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាវាលម៉ាញេទិកនៃចរន្តរាងជារង្វង់។ វាលម៉ាញេទិកដ៏សាមញ្ញបំផុតនេះត្រូវបានកាន់កាប់ដោយចរន្តអគ្គិសនីដែលហូរតាម conductor ដែលមានរាងជារង្វង់នៃកាំ R ។

ក្នុងករណីនេះករណីពីរមានការចាប់អារម្មណ៍ជាក់ស្តែង: ដែនម៉ាញេទិកនៅកណ្តាលរង្វង់និងវាលម៉ាញេទិកនៅចំណុច P ដែលស្ថិតនៅលើអ័ក្សរង្វង់។ ចូរយើងពិចារណាករណីទីមួយ។

ក្នុងករណីនេះ dl ធាតុបច្ចុប្បន្ននីមួយៗបង្កើត dB អាំងឌុចស្យុងមេដែកបឋមនៅចំកណ្តាលរង្វង់ ដែលកាត់កែងទៅនឹងយន្តហោះវណ្ឌវង្ក បន្ទាប់មកច្បាប់ Biot-Savart-Laplace នឹងមានទម្រង់

អ្វីដែលនៅសល់គឺការរួមបញ្ចូលកន្សោមលទ្ធផលលើប្រវែងទាំងមូលនៃរង្វង់

ដែល μ 0 គឺជាថេរម៉ាញេទិក, μ 0 = 4π 10 -7 H / m,

I - កម្លាំងបច្ចុប្បន្ននៅក្នុង conductor,

R គឺជាកាំនៃរង្វង់ដែល conductor ត្រូវបានរមៀល។

ចូរយើងពិចារណាករណីទីពីរ នៅពេលដែលចំនុចដែលអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកត្រូវបានគណនាស្ថិតនៅលើបន្ទាត់ត្រង់ Xដែលកាត់កែងទៅនឹងយន្តហោះកំណត់ដោយចរន្តរង្វង់។

ក្នុងករណីនេះ induction នៅចំណុច រនឹងជាផលបូកនៃសេចក្តីផ្តើមបឋម dB Xដែលនៅក្នុងវេនតំណាងឱ្យការព្យាករលើអ័ក្ស Xការបញ្ចូលបឋម dB

ការអនុវត្តច្បាប់ Biot-Savart-Laplace យើងគណនាតម្លៃនៃចរន្តម៉ាញ៉េទិច

ឥឡូវនេះ ចូរយើងបញ្ចូលកន្សោមនេះលើប្រវែងទាំងមូលនៃរង្វង់

ដែល μ 0 គឺជាថេរម៉ាញេទិក, μ 0 = 4π 10 -7 H / m,

I - កម្លាំងបច្ចុប្បន្ននៅក្នុង conductor,

R គឺជាកាំនៃរង្វង់ដែល conductor ត្រូវបានរមៀល,

x គឺជាចំងាយពីចំណុចដែលអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកត្រូវបានគណនាទៅកណ្តាលរង្វង់។

ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរូបមន្តសម្រាប់ x = 0 កន្សោមលទ្ធផលប្រែទៅជារូបមន្តសម្រាប់អាំងឌុចស្យុងម៉ាញ៉េទិចនៅកណ្តាលនៃចរន្តរង្វង់។

ចរន្តនៃវ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក

ដើម្បីគណនាអាំងឌុចទ័រនៃដែនម៉ាញេទិកសាមញ្ញ ច្បាប់ Biot-Savart-Laplace គឺគ្រប់គ្រាន់ហើយ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាមួយនឹងវាលម៉ាញេទិកដ៏ស្មុគស្មាញ ជាឧទាហរណ៍ ដែនម៉ាញេទិកនៃ solenoid ឬ toroid ចំនួននៃការគណនា និងភាពស្មុគស្មាញនៃរូបមន្តនឹងកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ ដើម្បីសម្រួលការគណនា គំនិតនៃការចរាចរនៃវ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុងម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានណែនាំ។

តោះស្រមៃមើលសៀគ្វីខ្លះ លីត្រដែលកាត់កែងទៅនឹងចរន្ត ខ្ញុំ. កន្លែងណាក៏បាន រនៃសៀគ្វីនេះ អាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក INដឹកនាំ tangential ទៅវណ្ឌវង្កនេះ។ បន្ទាប់មកផលិតផលនៃវ៉ិចទ័រ dlនិង INត្រូវបានពិពណ៌នាដោយកន្សោមខាងក្រោម

ចាប់តាំងពីមុំ dφតូចល្មម បន្ទាប់មកវ៉ិចទ័រ dl ខ កំណត់ជាប្រវែងធ្នូ

ដូច្នេះ ដោយដឹងពីអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកនៃចំហាយត្រង់នៅចំណុចមួយ យើងអាចទាញយកកន្សោមសម្រាប់ចរាចរនៃវ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក។

ឥឡូវនេះវានៅសល់ដើម្បីបញ្ចូលកន្សោមលទ្ធផលលើប្រវែងទាំងមូលនៃវណ្ឌវង្ក

ក្នុងករណីរបស់យើង វ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកធ្វើចរាចរជុំវិញចរន្តមួយ ប៉ុន្តែក្នុងករណីមានចរន្តជាច្រើន កន្សោមសម្រាប់ចរាចរនៃចរន្តម៉ាញ៉េទិចប្រែទៅជាច្បាប់នៃចរន្តសរុប ដែលចែងថា:

ចរាចរនៃវ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុងម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងរង្វិលជុំបិទគឺសមាមាត្រទៅនឹងផលបូកពិជគណិតនៃចរន្តដែលរង្វិលជុំដែលបានផ្តល់ឱ្យគ្របដណ្តប់។

ដែនម៉ាញេទិកនៃ solenoid និង toroid

ដោយប្រើច្បាប់នៃចរន្តសរុប និងចរាចរនៃវ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក វាងាយស្រួលណាស់ក្នុងការកំណត់អាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកនៃវាលម៉ាញេទិកដ៏ស្មុគស្មាញដូចជាសូលុយស្យុង និងតូរ៉ូអ៊ីត។

solenoid គឺជារបុំរាងស៊ីឡាំងដែលមានវេនជាច្រើននៃ conductor wred turn to turn on a cylindrical frame. ដែនម៉ាញេទិកនៃ solenoid ពិតជាមានដែនម៉ាញេទិកច្រើននៃចរន្តរាងជារង្វង់ដែលមានអ័ក្សធម្មតាកាត់កែងទៅនឹងយន្តហោះនៃចរន្តរង្វង់នីមួយៗ។

ចូរប្រើចលនានៃវ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក ហើយស្រមៃមើលចលនាតាមវណ្ឌវង្ករាងចតុកោណ 1-2-3-4 . បន្ទាប់មកចរាចរនៃវ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុងម៉ាញ៉េទិចសម្រាប់សៀគ្វីដែលបានផ្តល់ឱ្យនឹងមានទម្រង់

ចាប់តាំងពីនៅក្នុងតំបន់ 2-3 និង 4-1 វ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកគឺកាត់កែងទៅនឹងសៀគ្វី បន្ទាប់មកចរន្តគឺសូន្យ។ នៅលើគេហទំព័រ 3-4 ដែលត្រូវបានដកចេញយ៉ាងសំខាន់ពី solenoid បន្ទាប់មកវាក៏អាចត្រូវបានគេមិនអើពើ។ បន្ទាប់មកដោយគិតគូរពីច្បាប់នៃចរន្តសរុប អាំងឌុចស្យុងម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុង solenoid ដែលមានប្រវែងធំគ្រប់គ្រាន់នឹងមានទម្រង់

ដែល n គឺជាចំនួនវេននៃ conductor solenoid ក្នុងមួយឯកតាប្រវែង

អ៊ី - ចរន្តដែលហូរតាមរយៈសូលីនអ៊ីដ។

toroid ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការបង្វិល conductor ជុំវិញស៊ុមចិញ្ចៀនមួយ។ ការរចនានេះគឺស្មើនឹងប្រព័ន្ធនៃចរន្តរាងជារង្វង់ដូចគ្នាបេះបិទជាច្រើន ដែលចំណុចកណ្តាលស្ថិតនៅលើរង្វង់មួយ។

ជាឧទាហរណ៍ សូមពិចារណាអំពី toroid នៃកាំ រដែលវាត្រូវបានរងរបួស នវេននៃខ្សែ។ នៅជុំវិញវេននីមួយៗនៃខ្សែ យើងយកវណ្ឌវង្កកាំ rចំណុចកណ្តាលនៃវណ្ឌវង្កនេះស្របគ្នានឹងចំណុចកណ្តាលនៃ toroid ។ ចាប់តាំងពីវ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុងម៉ាញ៉េទិច ខត្រូវបានដឹកនាំដោយ tangentially ទៅវណ្ឌវង្កនៅចំណុចនីមួយៗនៃវណ្ឌវង្ក បន្ទាប់មកចរាចរនៃវ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកនឹងមានទម្រង់

ដែល r គឺជាកាំនៃរង្វិលជុំអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក។

សៀគ្វីឆ្លងកាត់ខាងក្នុង toroid គ្របដណ្តប់ N វេននៃលួសជាមួយចរន្ត I បន្ទាប់មកច្បាប់នៃចរន្តសរុបសម្រាប់ toroid នឹងមានទម្រង់

ដែល n គឺជាចំនួនវេននៃ conductor ក្នុងមួយឯកតាប្រវែង

r - កាំនៃរង្វិលជុំអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក,

R គឺជាកាំនៃ toroid ។

ដូច្នេះដោយប្រើច្បាប់នៃចរន្តសរុប និងចរាចរនៃវ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីគណនាវាលម៉ាញេទិកស្មុគស្មាញតាមអំពើចិត្ត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយច្បាប់នៃចរន្តសរុបផ្តល់នូវលទ្ធផលត្រឹមត្រូវតែនៅក្នុងកន្លែងទំនេរប៉ុណ្ណោះ។ នៅពេលគណនាអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកនៅក្នុងសារធាតុមួយ វាចាំបាច់ក្នុងការយកទៅពិចារណានូវអ្វីដែលហៅថាចរន្តម៉ូលេគុល។ នេះនឹងត្រូវបានពិភាក្សានៅក្នុងអត្ថបទបន្ទាប់។

ទ្រឹស្ដីល្អ ប៉ុន្តែបើគ្មានការអនុវត្តទេ វាគ្រាន់តែជាពាក្យប៉ុណ្ណោះ។