Physik

Magnetkraft auf eine rechteckige Schleife


So wie ein gleichmäßiges Magnetfeld mit einem geradlinigen Leiter zusammenwirkt, kann es mit einem stromgeschleiften rechteckigen Schleifenleiter zusammenwirken.

Wenn Strom durch den Leiter in Segmenten fließt, in denen die Bewegung der Lasten senkrecht zum magnetischen Induktionsvektor verläuft, wird aufgrund des Auftretens von ein "Hebelarm" zwischen den beiden Segmenten der Spule gebildet . In Segmenten, in denen die Stromrichtung parallel zum magnetischen Induktionsvektor ist, gibt es keine weil der Strom und folglich hat die gleiche Richtung wie das Magnetfeld.

Wenn sich diese Schleife frei drehen kann, verursacht die Magnetkraft, die senkrecht zur Stromrichtung und zum Magnetfeld ist, eine Drehung. Wenn sich die Schleife dreht, verringert sich die Intensität der vertikal wirkenden Kraft, die für das Schwingen verantwortlich ist, so dass, wenn sich die Schleife um 90 ° gedreht hat, keine Kraft mehr auftritt Drehen, wodurch Kräfte auf beiden Seiten des Hebelarms ausgeglichen werden.

Die Bewegung der Schleife setzt sich jedoch aufgrund der Trägheit fort, wodurch sie sich gegen die Kräfte bewegt . Damit geht die Bewegung bis zu den Kräften weiter brechen Sie es ab und drehen Sie es in die entgegengesetzte Richtung, wobei Sie eine oszillierende Bewegung ausüben.

Ein Weg, diesen Fortschritt der Gleichgewichtsposition auszunutzen, besteht darin, die Richtung des Stroms umzukehren und die Drehung in die gleiche Richtung fortzusetzen. Dies ist das Arbeitsprinzip von Gleichstrommotoren, und die Stromumkehr wird durch einen zweiteiligen leitenden Metallring erreicht.