|
|
|
|
|
|
|
5.1.1.3 Magnetne lastnosti toka v ravnem vodniku –
tokovodniku
|
|
|
|
|
Pod pojmom »tokovodnik« razumemo v elektrotehniki vodnik, po
katerem teče električni tok. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Na stekleno površino, ki jo prebada navpični vodnik (sl. 5.1.1.3.1),
postavimo okrog vodnika manjše vrtljive magnetne igle. Zapomnimo si
njihove smeri (S−N), nato skozi vodnik poženimo tok vsaj 10 A.
- Magnetne igle spremenijo prvotni položaj tako, da nakažejo krog. |
|
|
|
|
|
Spremenimo smer toku in nato še oddaljenost igel od osi vodnika: |
|
|
|
|
|
- Magnetne igle spremenijo prvotni položaj tako, da nakažejo krog. |
|
|
- Magnetne igle v nakazanem krogu spremenijo smer. |
|
|
- Krožna oblika silnic se ohranja. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Poskus lahko izvedemo tudi z železnimi opilki (foto.
5.1.1.3.1). |
|
|
|
|
|
|
|
► |
Električni tok povzroča magnetno polje. |
|
► |
Silnice magnetnega polja okrog ravnega tokovodnika imajo obliko
koncentričnih krogov1. |
|
► |
Smer magnetnih silnic okrog tokovodnika je odvisna od
smeri toka. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Zaradi enostavnejšega risanja bomo pri nadaljnji
obravnavi magnetnih polj električnega toka risali magnetne silnice v
ravnini, ki je pravokotna na smer toka. V ta namen bomo smer toka
označevali v prerezu vodnika z znakom »x«, če tok teče od nas , in z znakom ».«, če tok teče v prerezu vodnika proti nam
(Sl. 5.1.1.3.2). |
|
|
|
|
|
|
|
V poskusu
5.1.1.3.1 so smer magnetnih silnic kazali severni poli magnetnih
igel. Kot splošna metoda ugotavljanja smeri magnetnih silnic ta ni
najbolj praktična, zato si pomagamo z nekoliko priročnejšim pravilom
desnega vijaka (sl. 5.1.1.3.3), ki pravi: |
|
|
|
|
|
|
|
► |
Če desni vijak postavimo pred prerez tokovodnika tako, da je
smer napredovanja vijaka enaka smeri toka v vodniku,
kaže smer sukanja vijaka smer magnetnih silnic
okrog tokovodnika. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ker je povzročitelj magnetnega polja okrog vodnika
električni tok, magnetne sile pa so v poljubni točki iste magnetne
silnice okrog vodnika enako velike, lahko sklepamo o zanimivem dejstvu: |
|
|
|
|
|
|
|
► |
Tokovodnik je elektromagnet brez izraženih magnetnih
polov. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 concentrucus, lat.
= s skupnim središčem
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|