รอบการเคลื่อนย้ายไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก คุณสมบัติของมัน ประจุเคลื่อนที่และหลักการของกาลิเลโอ

ตัวนำแต่ละตัวที่มีกระแสไฟฟ้าจะสร้างสนามแม่เหล็กในพื้นที่โดยรอบ กระแสไฟฟ้าคือการเคลื่อนตัวของประจุไฟฟ้าตามลำดับ ดังนั้นเราจึงสามารถพูดได้ว่าประจุใดๆ ที่เคลื่อนที่ในสุญญากาศหรือตัวกลางจะสร้างสนามแม่เหล็กรอบๆ ตัวมันเอง อันเป็นผลมาจากการสรุปข้อมูลการทดลองโดยทั่วไป

มีการจัดตั้งกฎหมายเพื่อกำหนดสนาม B ของประจุแบบจุด ถามเคลื่อนที่อย่างอิสระด้วยความเร็วที่ไม่สัมพันธ์กัน ภายใต้การเคลื่อนไหวฟรีค่าธรรมเนียมหมายถึงการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ กฎหมายนี้แสดงโดยสูตร

ที่ไหน ร - เวกเตอร์รัศมีที่ดึงมาจากประจุ ถามไปยังจุดสังเกต ม(รูปที่ 168) ตามนิพจน์ (113.1) เวกเตอร์ B ตั้งฉากกับระนาบซึ่งมีเวกเตอร์ v และ r อยู่ กล่าวคือ ทิศทางของเวกเตอร์ B เกิดขึ้นพร้อมกับทิศทางการเคลื่อนที่ของสกรูด้านขวาขณะที่หมุนจาก v ถึง r การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก โมดูล (113.1) คำนวณโดยสูตร

โดยที่ a คือมุมระหว่างเวกเตอร์ โวลต์และ ร.

เมื่อเปรียบเทียบนิพจน์ (110.1) และ (113.1) เราจะเห็นว่าประจุเคลื่อนที่อยู่ในนั้น คุณสมบัติทางแม่เหล็กเทียบเท่ากับองค์ประกอบปัจจุบัน:

ฉันง ล=ถาม โวลต์.

กฎหมายที่กำหนด (113.1) และ (113.2) ใช้ได้เฉพาะที่ความเร็วต่ำเท่านั้น (v<

สูตร (113.1) กำหนดการเหนี่ยวนำแม่เหล็กของประจุบวกที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว v หากประจุลบเคลื่อนที่แล้ว ถามควรแทนที่ด้วย - ถามความเร็ว v - ญาติ

ความเร็วของร่างกาย เช่น ความเร็วสัมพันธ์กับผู้สังเกต เวกเตอร์ ในในหน้าต่างอ้างอิงที่พิจารณาจะขึ้นอยู่กับทั้งเวลาและตำแหน่งของจุด มการสังเกต จึงต้องเน้นย้ำถึงลักษณะสัมพัทธ์ สนามแม่เหล็กค่าขนย้าย

สนามของประจุเคลื่อนที่ถูกค้นพบครั้งแรกโดยนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน G. Rowland (1848-1901) ในที่สุดความจริงเรื่องนี้ก็ก่อตั้งขึ้นโดยศาสตราจารย์ A. A. Eikhenwald แห่งมหาวิทยาลัยมอสโก (พ.ศ. 2406-2487) ซึ่งศึกษาสนามแม่เหล็กของกระแสการพาความร้อนตลอดจนสนามแม่เหล็กของประจุที่ถูกผูกไว้ของอิเล็กทริกโพลาไรซ์ สนามแม่เหล็กของประจุที่เคลื่อนที่อย่างอิสระวัดโดยนักวิชาการ A.F. Ioffe ผู้พิสูจน์ความเท่าเทียมกันในแง่ของการกระตุ้นของสนามแม่เหล็กของลำอิเล็กตรอนและกระแสการนำ

§114 ผลของสนามแม่เหล็กต่อประจุที่เคลื่อนที่

ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กไม่เพียงทำหน้าที่กับตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเท่านั้น (ดู§111) แต่ยังรวมถึงประจุแต่ละตัวที่เคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็กด้วย แรงที่กระทำต่อประจุไฟฟ้า ถามการเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็กด้วยความเร็ว v เรียกว่า ลอเรนซ์ ฟอร์ซและแสดงออกมาเป็นสูตร

เอฟ=ถาม[วีบี], (114.1) โดยที่ B คือการเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็กที่ประจุเคลื่อนที่

ทิศทางของแรงลอเรนซ์ถูกกำหนดโดยใช้ กฎมือซ้าย:ถ้าฝ่ามือซ้ายอยู่ในตำแหน่งที่เวกเตอร์ B เข้าไป และมีนิ้วที่ยื่นออกมาสี่นิ้วชี้ไปตามเวกเตอร์ v (สำหรับ ถาม> 0 ทิศทาง ฉันและ v ตรงกันสำหรับ ถาม<0-противоположны), то отогнутый большой палец покажет направление силы, действующей на ประจุบวกในรูป 169 แสดงการวางแนวร่วมกันของเวกเตอร์ v, B (สนามพุ่งเข้าหาเรา ดังแสดงในรูปทีละจุด) และ เอฟสำหรับประจุบวก เมื่อมีประจุลบ แรงจะกระทำในทิศทางตรงกันข้าม

โมดูลัสของแรงลอเรนซ์ (ดู (114.1)) เท่ากับ

F=คิววีบีบาป,

โดยที่  คือมุมระหว่าง โวลต์และ ใน.

ให้เราสังเกตอีกครั้ง (ดูมาตรา 109) ว่าสนามแม่เหล็ก ไม่ทำปฏิกิริยากับประจุไฟฟ้าที่อยู่นิ่งนี่คือความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสนามแม่เหล็กกับสนามไฟฟ้า สนามแม่เหล็กจะทำหน้าที่เฉพาะกับประจุที่เคลื่อนที่เข้าไปเท่านั้น

เนื่องจากขนาดและทิศทางของเวกเตอร์ B สามารถกำหนดได้โดยการกระทำของแรงลอเรนซ์ จึงสามารถใช้นิพจน์สำหรับแรงลอเรนซ์ได้ (ร่วมกับสิ่งอื่นๆ ดูมาตรา 109) เพื่อกำหนดเวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B

แรงลอเรนซ์ตั้งฉากกับความเร็วการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุเสมอ ดังนั้นจึงเปลี่ยนทิศทางของความเร็วนี้เท่านั้นโดยไม่เปลี่ยนมอดุลัส ด้วยเหตุนี้ กองกำลังลอเรนซ์จึงไม่ทำงาน กล่าวอีกนัยหนึ่งสนามแม่เหล็กคงที่ไม่ทำงานกับอนุภาคที่มีประจุซึ่งเคลื่อนที่เข้าไปและพลังงานจลน์ของอนุภาคนี้ไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็ก

หากประจุไฟฟ้าที่กำลังเคลื่อนที่ นอกเหนือจากสนามแม่เหล็กที่มีการเหนี่ยวนำ B ยังได้รับผลกระทบจากสนามไฟฟ้าที่มีความเข้มอีกด้วย อีแล้วจึงเกิดแรงลัพธ์ เอฟใช้กับประจุ เท่ากับผลรวมเวกเตอร์ของแรง - แรงที่กระทำจากสนามไฟฟ้าและแรงลอเรนซ์:

เอฟ=ถามอี + ถาม[วีบี].

สำนวนนี้เรียกว่า สูตรลอเรนซ์ความเร็ว v ในสูตรนี้คือความเร็วของประจุที่สัมพันธ์กับสนามแม่เหล็ก

ตรวจสอบตัวเอง!!! รอบประจุที่เคลื่อนที่จะมีสนามไฟฟ้า... รอบประจุที่เคลื่อนที่จะมีสนามไฟฟ้า... กระแสไฟฟ้า -... กระแสไฟฟ้า -... กระแสไฟฟ้าตรง -... กระแสไฟฟ้าตรง -... สองเงื่อนไข สำหรับการเกิดกระแสไฟฟ้า... สองเงื่อนไขสำหรับการเกิดกระแสไฟฟ้า... ความแรงของกระแส -... ความแรงของกระแส -... วัดด้วยแอมมิเตอร์... แล้วต่อเข้ากับวงจร... วัดด้วย แอมมิเตอร์...แล้วต่อเข้ากับวงจร...เขาวัดด้วยโวลต์มิเตอร์...แล้วเปิด...เขาวัดด้วยโวลต์มิเตอร์...แล้วเปิด...ลักษณะแรงดัน-แอมแปร์สำหรับโลหะ ... ลักษณะแรงดัน-แอมแปร์สำหรับโลหะ... อะไรกำหนดความต้านทานของตัวนำ .. อะไรกำหนดความต้านทานของตัวนำ... กฎของโอห์ม... กฎของโอห์ม... ประจุเท่ากับ 20 C ผ่าน ภาพตัดขวางของตัวนำใน 10 วินาที กระแสไฟฟ้าในวงจรเป็นเท่าใด? ประจุเท่ากับ 20 C ผ่านหน้าตัดของตัวนำภายใน 10 วินาที กระแสไฟฟ้าในวงจรเป็นเท่าใด? แรงดันไฟฟ้าเครือข่ายคือ 220V และกระแสคือ 2A อุปกรณ์สามารถมีความต้านทานอะไรที่สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายนี้ได้? แรงดันไฟฟ้าเครือข่ายคือ 220V และกระแสคือ 2A อุปกรณ์สามารถมีความต้านทานอะไรที่สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายนี้ได้?

ภารกิจที่ 2 หาความต้านทานของหน้าตัดวงจรเมื่อเชื่อมต่อที่จุด B และ D ถ้า R1=R2=R3=R4=2 โอห์ม จงหาความต้านทานของหน้าตัดวงจรเมื่อเชื่อมต่อที่จุด B และ D ถ้า R1=R2=R3= R4=2 โอห์ม ความต้านทานของหน้าตัดวงจรจะเปลี่ยนแปลงเมื่อเชื่อมต่อที่จุด A และ C หรือไม่ ความต้านทานของส่วนวงจรจะเปลี่ยนไปเมื่อเชื่อมต่อที่จุด A และ C หรือไม่? ให้ไว้: R1=2 โอห์ม R2=2 โอห์ม R3=2 โอห์ม R4=2 โอห์ม ค้นหา: Rob-? วิธีแก้ปัญหา: R1,4=R1+R4, R1,4=2+2=4 (โอห์ม) R2,3=R2+R3, R2,3=2+2=4 (โอห์ม) 1/Rob= 1/R1, 4+ 1/R2.3, 1\Rob=1/4+1/4=1/2 Rob=2 (โอห์ม) คำตอบ: Rob=2 โอห์ม

ให้ไว้: R1=0.5 OhmR2=2 OhmR3=3.5 OhmR4=4 OhmRob=1 โอห์ม ให้ไว้: R1=0.5 OhmR2=2 OhmR3=3.5 OhmR4=4 OhmRob=1 Ohm กำหนดวิธีการเชื่อมต่อ กำหนดวิธีการเชื่อมต่อ วิธีแก้ไข: R1,3=R1+R3, R1,3=0.5+3.5=4(โอห์ม) R1,3,4=...; R1,3,4=2 (โอห์ม) Rob=1 (โอห์ม) ดังนั้น R1,3 อยู่ในอนุกรม R1,3 และ R4 ขนานกัน R1,3,4 และ R2 ขนานกัน

มาดูกันว่าตัวต้านทาน 1,2,3 เชื่อมต่อกันอย่างไร? เราสามารถคำนวณ R เกี่ยวกับพวกมันได้ไหม? 1/ร ฉัน =1/ร 1 +1/ร 2 +1/ร 3 ; R ฉัน = 1 โอห์ม ทีนี้มาดูกันว่าตัวต้านทานทั้งสามตัวนี้เชื่อมต่อกับตัวต้านทานตัวที่สี่อย่างไร? ซึ่งหมายความว่าฉันสามารถแทนที่ตัวต้านทาน 1,2,3 ตัวด้วยความต้านทานหนึ่งตัว R I =1 โอห์ม ซึ่งเทียบเท่ากับตัวต้านทานสามตัวที่เชื่อมต่อแบบขนาน แล้วแผนภาพการเชื่อมต่อจะเป็นอย่างไร? วาดมัน. เราจะหาแนวต้านทั้งหมดได้อย่างไร? ร อ็อบ = ร ฉัน + ร 4 ; R ประมาณ =1 โอห์ม +5 โอห์ม =6 โอห์ม ตอนนี้ยังคงต้องแก้คำถาม: ความแรงรวมในปัจจุบันสำหรับการเชื่อมต่อดังกล่าวคือเท่าใด? ฉัน rev =I=I 4 ดังนั้น U rev=5 A*6 Ohm=30 V มาเขียนคำตอบของปัญหากัน

> >R 3.4 = 1 โอห์ม R รอบ - ? คุณ AB - ? 2. มาดูวงจรสมมูลกันดีกว่า 3. R 1, R 2 และ R 3.4 เชื่อมต่อกันเป็นอนุกรม > R rev = R 1 + R 2 + R 3.4 > R rev = 5 Ohm 4. U AB " title="(! LANG: ให้ไว้: R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = 2 โอห์ม I = 6 A วิธีแก้ไข: 1.R 3 และ R 4 เชื่อมต่อแบบขนาน > > >R 3.4 = 1 โอห์ม R ประมาณ - ? AB - ? 2. มาดูวงจรสมมูลกันดีกว่า 3. R 1, R 2 และ R 3.4 เชื่อมต่อกันเป็นอนุกรม > R rev = R 1 + R 2 + R 3.4 > R rev = 5 Ohm 4. U AB" class="link_thumb"> 13 !}ให้ไว้: R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = 2 โอห์ม I = 6 A วิธีแก้ปัญหา: 1.R 3 และ R 4 เชื่อมต่อแบบขนาน > > >R 3.4 = 1 โอห์ม R รอบ - ? คุณ AB - ? 2. มาดูวงจรสมมูลกันดีกว่า 3. R 1, R 2 และ R 3.4 เชื่อมต่อกันเป็นอนุกรม > R rev = R 1 + R 2 + R 3.4 > R rev = 5 Ohm 4. U AB = U 1 + U 2 +U 3.4 โดยที่ > หรือ > U AB =6 A 5 Ohm=30 V คำตอบ: U AB = 30 V > >R 3.4 = 1 โอห์ม R รอบ - ? คุณ AB - ? 2. มาดูวงจรสมมูลกันดีกว่า 3. R 1, R 2 และ R 3.4 เชื่อมต่อกันเป็นอนุกรม > R rev = R 1 + R 2 + R 3.4 > R rev = 5 Ohm 4. U AB "> > > R 3 ,4 = 1 โอห์ม R รอบ - ? U AB - ? 2 มาดูวงจรสมมูลกันดีกว่า 3. R 1, R 2 และ R 3,4 เชื่อมต่อกันเป็นอนุกรม > R rev = R 1 + R 2 + R 3 ,4 > R ประมาณ =5 โอห์ม 4. U AB =U 1 +U 2 +U 3.4 โดยที่ > หรือ > U AB =6 A ·5 Ohm=30 V คำตอบ: U AB = 30 V"> > >R 3, 4 = 1 โอห์ม R รอบ - ? คุณ AB - ? 2. มาดูวงจรสมมูลกันดีกว่า 3. R 1, R 2 และ R 3.4 เชื่อมต่อกันเป็นอนุกรม > R rev = R 1 + R 2 + R 3.4 > R rev = 5 Ohm 4. U AB " title="(! LANG: ให้ไว้: R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = 2 โอห์ม I = 6 A วิธีแก้ไข: 1.R 3 และ R 4 เชื่อมต่อแบบขนาน > > >R 3.4 = 1 โอห์ม R ประมาณ - ? AB - ? 2. มาดูวงจรสมมูลกันดีกว่า 3. R 1, R 2 และ R 3.4 เชื่อมต่อกันเป็นอนุกรม > R rev = R 1 + R 2 + R 3.4 > R rev = 5 Ohm 4. U AB"> title="ให้ไว้: R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = 2 โอห์ม I = 6 A วิธีแก้ปัญหา: 1.R 3 และ R 4 เชื่อมต่อแบบขนาน > > >R 3.4 = 1 โอห์ม R รอบ - ? คุณ AB - ? 2. มาดูวงจรสมมูลกันดีกว่า 3. R 1, R 2 และ R 3.4 เชื่อมต่อกันเป็นอนุกรม > R rev = R 1 + R 2 + R 3.4 > R rev = 5 Ohm 4. U AB"> !}

แนวนอน: 1. อนุภาคที่มีประจุลบซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของอะตอม 2. อนุภาคเป็นกลางซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของนิวเคลียสของอะตอม 3. ปริมาณทางกายภาพแสดงถึงลักษณะความต้านทานที่ตัวนำมีต่อกระแสไฟฟ้า 4. หน่วยประจุไฟฟ้า 5. อุปกรณ์สำหรับวัดความแรงของกระแสไฟฟ้า 6. ปริมาณทางกายภาพ เท่ากับอัตราส่วนงานปัจจุบันเป็นค่าธรรมเนียมการโอน แนวตั้ง: 1. กระบวนการให้ประจุไฟฟ้าแก่ร่างกาย 2. อนุภาคที่มีประจุบวกซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของนิวเคลียสของอะตอม 3. หน่วยแรงดันไฟฟ้า 4. หน่วยต้านทาน 5. อะตอมที่ได้รับหรือสูญเสียอิเล็กตรอนไป 6. ทิศทางการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุ 6. ทิศทางการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุ

1. สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นประเภทของสสารที่เกิดขึ้นรอบๆ ประจุที่เคลื่อนที่ ตัวอย่างเช่น รอบตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน สนามแม่เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วยสององค์ประกอบ: สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก พวกเขาไม่สามารถดำรงอยู่ได้โดยอิสระจากกัน สิ่งหนึ่งทำให้เกิดอีกสิ่งหนึ่ง เมื่อมีการเปลี่ยนแปลง สนามไฟฟ้าแม่เหล็กเกิดขึ้นทันที คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแผ่กระจายไปในอวกาศทุกทิศทุกทางจากแหล่งกำเนิด คุณคงจินตนาการถึงการเปิดหลอดไฟ แสงจากหลอดไฟจะกระจายไปทุกทิศทาง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเมื่อแพร่กระจายจะถ่ายโอนพลังงานในอวกาศ ยิ่งกระแสไฟฟ้าในตัวนำที่ทำให้เกิดสนามแรงขึ้น พลังงานที่คลื่นส่งผ่านก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น นอกจากนี้พลังงานยังขึ้นอยู่กับความถี่ของคลื่นที่ปล่อยออกมา หากเพิ่มขึ้น 2,3,4 เท่า พลังงานคลื่นจะเพิ่มขึ้น 4,9,16 เท่า ตามลำดับ นั่นคือพลังงานของการแพร่กระจายคลื่นเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของความถี่

2. ตัวกรองในด้านอิเล็กทรอนิกส์ หมายถึง อุปกรณ์สำหรับแยกส่วนประกอบที่ต้องการของสเปกตรัมของสัญญาณไฟฟ้า และ/หรือระงับส่วนที่ไม่ต้องการ ตัวกรองที่ใช้ในการประมวลผลสัญญาณได้

อนาล็อกหรือดิจิตอล

เฉื่อยหรือใช้งานอยู่

เชิงเส้นและไม่เชิงเส้น

เรียกซ้ำและไม่เรียกซ้ำ

ในบรรดาตัวกรองแบบเรียกซ้ำจำนวนมาก ตัวกรองต่อไปนี้มีความโดดเด่นแยกกัน (ตามประเภทของฟังก์ชันการถ่ายโอน):

ตัวกรองเชบีเชฟ

ตัวกรองเบสเซล

บัตเตอร์เวิร์ธฟิลเตอร์

ตัวกรองรูปไข่

ขึ้นอยู่กับความถี่ที่ส่งผ่าน (ล่าช้า) โดยตัวกรอง ตัวกรองจะถูกแบ่งออกเป็น

ฟิลเตอร์กรองความถี่ต่ำ (LPF)

ตัวกรองความถี่สูง (HPF)

ตัวกรองแบนด์พาส (BPF)

ตัวกรองแบนด์สต็อป (รอยบาก) (BRF)

ตัวกรองเฟส

การจำแนกประเภทตัวกรอง

ในการออกแบบ ตัวกรองอะนาล็อกแบบพาสซีฟใช้องค์ประกอบปฏิกิริยาแบบเข้มข้นหรือแบบกระจาย เช่น ตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุ ความต้านทานขององค์ประกอบปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับความถี่ของสัญญาณดังนั้นเมื่อรวมเข้าด้วยกันคุณสามารถขยายหรือลดทอนฮาร์โมนิกด้วยความถี่ที่ต้องการได้ ฟิลเตอร์แอนะล็อกแบบแอคทีฟสร้างขึ้นบนพื้นฐานของแอมพลิฟายเออร์ที่ครอบคลุมโดยลูปป้อนกลับ (บวกหรือลบ) ในตัวกรองที่ใช้งานอยู่ คุณสามารถหลีกเลี่ยงการใช้ตัวเหนี่ยวนำซึ่งทำให้สามารถลดขนาดทางกายภาพของอุปกรณ์ ลดความซับซ้อนและลดต้นทุนการผลิตได้

3. เครื่องกำเนิดไฟฟ้า- เป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานประเภทที่ไม่ใช่ไฟฟ้า (เครื่องกล, เคมี, ความร้อน) เป็น พลังงานไฟฟ้า- การจำแนกประเภทของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องกลไฟฟ้า

ตามประเภทของผู้เสนอญัตติสำคัญ:

Turbogenerator - เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยกังหันไอน้ำหรือเครื่องยนต์กังหันก๊าซ

Hydrogenerator - เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยกังหันไฮดรอลิก

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล - เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ดีเซล

เครื่องกำเนิดลม - เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่แปลงพลังงานจลน์ของลมเป็นไฟฟ้า

ตามประเภทของวันหยุด กระแสไฟฟ้า

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามเฟส

รวมไปถึงขดลวดรูปดาวด้วย

พร้อมขดลวดสามเหลี่ยมรวมอยู่ด้วย

ตามวิธีการกระตุ้น

ตื่นเต้นกับแม่เหล็กถาวร

ด้วยการกระตุ้นภายนอก

ตื่นเต้นในตัวเอง

ด้วยการกระตุ้นตามลำดับ

ด้วยการกระตุ้นแบบขนาน

ด้วยความตื่นเต้นผสมปนเป

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงที่ง่ายที่สุดคือโครงตัวนำที่วางอยู่ระหว่างขั้วของแม่เหล็ก ซึ่งปลายของแม่เหล็กจะเชื่อมต่อกับวงแหวนครึ่งวงที่หุ้มฉนวนเรียกว่าแผ่นสะสม แปรงบวกและลบถูกกดลงบนวงแหวนครึ่งวง (ตัวสะสม) ซึ่งปิดโดยวงจรภายนอกผ่านหลอดไฟ เพื่อให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานได้ต้องหมุนโครงตัวนำพร้อมตัวสะสม ตามกฎแล้ว มือขวาเมื่อกรอบของตัวนำที่มีตัวสะสมหมุนจะเกิดกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นและเปลี่ยนทิศทางทุก ๆ ครึ่งรอบ เนื่องจากเส้นแรงแม่เหล็กในแต่ละด้านของเฟรมจะตัดกันในทิศทางเดียวหรืออีกทิศทางหนึ่ง ในเวลาเดียวกันทุก ๆ ครึ่งหมุนหน้าสัมผัสของปลายตัวนำเฟรมและครึ่งวงแหวนของสับเปลี่ยนโดยที่แปรงกำเนิดเปลี่ยนไป กระแสไฟฟ้าจะไหลเข้าสู่วงจรภายนอกในทิศทางเดียว โดยเปลี่ยนเฉพาะค่าจาก 0 ถึงสูงสุด ดังนั้นตัวสะสมในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงทำหน้าที่แก้ไข เครื่องปรับอากาศผลิตโดยเฟรม เพื่อให้กระแสไฟฟ้าคงที่ไม่เพียงแต่ในทิศทางเท่านั้น แต่ยังรวมถึงขนาดด้วย (ขนาดประมาณคงที่ด้วย) ตัวสะสมนั้นทำจากแผ่นเปลือกโลกจำนวนมาก (36 แผ่นขึ้นไป) และตัวนำประกอบด้วยเฟรมหรือส่วนต่างๆ มากมายที่ทำใน รูปแบบของขดลวดกระดอง 1 - เสาแม่เหล็กไฟฟ้า; 2 - คอยล์กระตุ้น; 3 - วงแหวนหน้าสัมผัส; 4 - แปรงกำเนิด; S - วงจรภายนอก 6 - โครงตัวนำ; 7 - แหล่งจ่ายกระแสตรง

สนามไฟฟ้าเป็นรูปแบบพิเศษของสสารที่เกิดอันตรกิริยาของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า

จำเป็นต้องมีการแนะนำแนวคิดของสนามไฟฟ้าเพื่ออธิบายอันตรกิริยาของประจุไฟฟ้า กล่าวคือ เพื่อตอบคำถาม: เหตุใดแรงจึงปรากฏว่ากระทำต่อประจุ และพวกมันถูกถ่ายโอนจากประจุหนึ่งไปยังอีกประจุหนึ่งได้อย่างไร

แนวคิดของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กได้รับการแนะนำโดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษผู้ยิ่งใหญ่ ไมเคิล ฟาราเดย์ ตามแนวคิดของฟาราเดย์ ประจุไฟฟ้าไม่ได้กระทำต่อกันโดยตรง แต่ละคนสร้างสรรค์ในพื้นที่โดยรอบ สนามไฟฟ้า- สนามของประจุหนึ่งจะกระทำกับอีกประจุหนึ่ง และในทางกลับกัน เมื่อคุณเคลื่อนออกจากประจุ สนามจะอ่อนลง

ด้วยการนำแนวคิดสนามฟิสิกส์มาใช้ ทฤษฎีระยะสั้นความแตกต่างที่สำคัญซึ่งจากทฤษฎีการกระทำในระยะยาวคือแนวคิดของการมีอยู่ของกระบวนการบางอย่างในช่องว่างระหว่างวัตถุที่มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกินเวลาจำกัด

แนวคิดนี้ได้รับการยืนยันในผลงานของนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษผู้ยิ่งใหญ่ J. C. Maxwell ผู้พิสูจน์ทางทฤษฎีว่าปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าควรแพร่กระจายในอวกาศด้วยความเร็วจำกัด - กับเท่ากับความเร็วแสงในสุญญากาศ (300,000 กม./วินาที) ข้อพิสูจน์เชิงทดลองของข้อความนี้คือการประดิษฐ์วิทยุ

สนามไฟฟ้าเกิดขึ้นในพื้นที่รอบๆ ประจุที่อยู่นิ่ง เช่นเดียวกับที่สนามแม่เหล็กเกิดขึ้นรอบๆ ประจุที่เคลื่อนที่ เช่น กระแสหรือแม่เหล็กถาวร สนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าสามารถแปลงเป็นสนามแม่เหล็กไฟฟ้าสนามเดียวได้ สนามไฟฟ้า (เช่น สนามแม่เหล็ก) เป็นเพียงกรณีพิเศษทั่วไปเท่านั้น สนามแม่เหล็กไฟฟ้า- สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กสลับสามารถดำรงอยู่ได้โดยไม่มีประจุและกระแสที่สร้างขึ้น สนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะถ่ายโอนพลังงานจำนวนหนึ่ง เช่นเดียวกับโมเมนตัมและมวล ดังนั้นสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจึงเป็นเอนทิตีทางกายภาพที่มีคุณสมบัติทางกายภาพบางอย่าง

ดังนั้น, ลักษณะของสนามไฟฟ้าเป็นดังนี้:

1. สนามไฟฟ้าคือวัตถุ ซึ่งมีอยู่โดยไม่ขึ้นอยู่กับจิตสำนึกของเรา

2. คุณสมบัติหลักของสนามไฟฟ้าคือการกระทำของมันกับประจุไฟฟ้าด้วยแรงบางอย่าง ด้วยการกระทำนี้ ความจริงของการมีอยู่ของมันจึงได้รับการสถาปนาขึ้น การกระทำของสนามต่อหน่วยประจุคือ ความแรงของสนาม- เป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักซึ่งมีการศึกษาการกระจายตัวของสนามในอวกาศ

สนามไฟฟ้าของประจุคงที่เรียกว่า ไฟฟ้าสถิต- เมื่อเวลาผ่านไป มันไม่เปลี่ยนแปลง มีการเชื่อมโยงอย่างแยกไม่ออกกับประจุที่ก่อให้เกิดมัน และมีอยู่ในพื้นที่รอบๆ พวกมัน

• รอบตัวนำใด ๆ ที่มีกระแสไฟฟ้าเช่น รอบประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ก็มี สนามแม่เหล็ก.
• สนามแม่เหล็กถูกสร้างขึ้นไม่เพียงแต่จากกระแสไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังถูกสร้างขึ้นด้วย แม่เหล็กถาวร.
• ทิศทางของเส้นสนามแม่เหล็กสัมพันธ์กับทิศทางของกระแสในตัวนำ ทิศทางนี้ชี้ ขั้วโลกเหนือเข็มแม่เหล็กทุกจุดในสนาม

• เมื่อทิศทางของกระแสในตัวนำเปลี่ยนไปตรงกันข้าม เข็มแม่เหล็กจะหมุน 180° สิ่งนี้บ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงที่สอดคล้องกันในทิศทางของเส้นสนาม
• ขั้วแม่เหล็กของโลกไม่ตรงกับขั้วทางภูมิศาสตร์
• ภาคเหนือ ขั้วแม่เหล็กโลกตั้งอยู่ใกล้กับขั้วโลกใต้
• ขั้วแม่เหล็กใต้ของโลกตั้งอยู่ใกล้กับขั้วโลกเหนือ

ทดสอบตัวเอง

1. มีสนามแม่เหล็กอยู่:
   1. รอบประจุไฟฟ้าที่อยู่นิ่ง
   2. รอบประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่และแม่เหล็กถาวร
   3. รอบแม่เหล็กถาวรเท่านั้น
   4. ในกรณีใดกรณีหนึ่งข้างต้น
2. ประสบการณ์ของ Oersted พิสูจน์ให้เห็นว่า:
   1. มีสนามแม่เหล็กรอบตัวนำที่มีกระแสไหลอยู่
   2. ไม่มีสนามแม่เหล็กรอบๆ ตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน
   3. ตัวนำที่นำกระแสไฟฟ้าไปโต้ตอบกับเข็มแม่เหล็ก
   4. ตัวนำไฟฟ้าคู่ขนานสองตัวที่มีกระแสไฟฟ้ามีปฏิกิริยาโต้ตอบกัน
3. เส้นสนามแม่เหล็กคือ:
   1. เส้นโค้งปิดล้อมรอบตัวนำ
   2. เส้นตรงที่อยู่ในทิศทางของกระแสในตัวนำ
   3. เส้นที่อยู่ตรงข้ามทิศทางของกระแสในตัวนำ
   4. เส้นตั้งฉากกับตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน

1. รอบคอยล์ปัจจุบัน:
   1. สนามแม่เหล็กเกิดขึ้น
   2. ไม่มีสนามแม่เหล็กเกิดขึ้น
   3. ในบางกรณีสนามแม่เหล็กจะปรากฏขึ้น ในบางกรณีก็หายไป
2. การเปลี่ยนแปลงต่อไปนี้เกิดขึ้นในมอเตอร์ไฟฟ้า:
   1. พลังงานของการเคลื่อนย้ายประจุเข้าสู่งานเครื่องกล
   2. พลังงานจลน์ของโมเลกุลในงานกล
   3. พลังงานจลน์สู่ศักยภาพ
   4. พลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า