意義與機制
電流產生的磁場線上圈的每個轉子上進行累加。 在一個長形線圈的內部,磁場可以被近似地認為是相對均勻的。
崔的自畫像增強了線圈的強度;然而,磁疇的對齊程度存在一定的限制。當電流接近飽和時,進一步增加電流會導致效果的提升幅度減小。
關係與條件
對於較長的空氣芯線,B≈μ₀NI/ℓ。 這種近似公式與線圈的匝數 N 和電流 I 成正比,與長度 ℓ 成反比。 鐵芯需要一個獨立的磁化關係。
實際的核心包含強磁性和殘餘磁化,並且線圈的末端呈現不均勻的間隙。僅僅根據間隙的大小,無法準確預測可以連線的數量。
觀察實驗中需要注意的事物
磁場與空氣核心成比例,即 B ∝ NI;鐵芯飽和,且其增加速率減緩。
這是一個長型電磁鐵的近似模型。 核心磁滯效應以及實際的夾子提升機制已被忽略。 在螢幕上進行實驗;請勿使用實際電源、插座或高電壓進行重複。
關鍵關係與符號
Bair = μ₀NI/ℓ · Bcore = Bsat tanh(100Bair/Bsat)
| 符號 | 含義 | 單位 |
|---|---|---|
| B | 磁場大小 | T |
| N/ℓ | 單位長度的轉數 | m⁻¹ |
| I | 線圈電流 | A |
透過範例確認
如果只改變相同電流的方向,磁極會發生什麼?
N ↔ S
常見誤解
- 使用鐵芯的電磁的磁場,並不隨著電流的增加而無限地保持成比例。
