ELEKTŘINA A MAGNETISMUS
STACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE
Magnetické pole vodičů s proudem
Z minulého článku víme:
V okolí vodiče s proudem se vytváří magnetické pole.
Magnetické pole působí na vodič s proudem silou.
Potom ale dva přímé rovnoběžné vodiče s proudem umístěné blízko sebe musí na sebe působit silou.
V praxi mohou nastat 2 případy.
A) vodiči procházejí proudy stejného směru
vodič 1 vytváří kolem sebe magnetické pole, kterým působí na vodič 2
orientace indukčních čar je dána Ampérovým pravidlem pravé ruky
směr síly, kterou bude působit magnetické pole 1. vodiče na 2. vodič, je dán Flemingovým pravidlem levé ruky
vodič 2 také vytváří kolem sebe magnetické pole a obdobným způsobem působí na vodič 1
silové působení je vzájemné
situace A
vodiče se navzájem přitahují
B) vodiči procházejí proudy různého směru
vodič 1 vytváří kolem sebe magnetické pole, kterým působí na vodič 2
orientace indukčních čar je dána Ampérovým pravidlem pravé ruky
směr síly, kterou bude působit magnetické pole 1. vodiče na 2. vodič, je dán Flemingovým pravidlem levé ruky
vodič 2 také vytváří kolem sebe magnetické pole a obdobným způsobem působí na vodič 1
silové působení je vzájemné
situace B
vodiče se navzájem odpuzují
Určení velikosti působící síly:
l ..... délka vodiče
F ..... síla, kterou na sebe navzájem působí vodiče s proudem
d ..... vzájemná vzdálenost vodičů
I1, I2 ..... velikost proudů procházející vodiči
F je přímo úměrná I1, I2, l
F je nepřímo úměrná d
μ ... permeabilita prostředí
(charakterizuje prostředí, v němž elektrický proud vytváří magnetické pole)
pro vakuum (vzduch): μ0 = 4.π. 10-7 N.A-2
platí: μ = μ0 . μr kde μr je relativní permeabilita
(udává, kolikrát je magnetická indukce magnet. pole v dané látce větší (nebo menší) než magnetická indukce B0 magnetického pole stejného proudu ve vakuu B = μr . B0)
ZAJÍMAVOST
Do 18. 5. 2019 byl pomocí vzájemného silového působení dvou vodičů s proudem definován 1 ampér.
DEFINICE AMPÉRU do roku 2019
(základní jednotky soustavy SI)
Ampér je stálý proud, který při průchodu dvěma přímými rovnoběžnými nekonečně dlouhými vodiči zanedbatelného průřezu umístěnými ve vakuu ve vzdálenosti 1 m od sebe vyvolá mezi vodiči sílu o velikosti 2.10-7 N na 1 m délky vodiče.
SOUČASNÁ DEFINICE
Ampér, značka "A", je jednotka elektrického proudu v SI. Je definována fixací číselné hodnoty elementárního náboje, aby byla rovna 1,602 176 634 x 10-19, je-li vyjádřena jednotkou C, rovnou As.
Vzájemné silové působení vodičů s proudem - natočená videa
Zdroj: Sbírka fyzikálních pokusů