Auswirkungen eines durch einen Draht induzierten Feldes auf das äußere Magnetfeld?

Ich habe einen Versuchsaufbau, bei dem ich einen leitenden Draht in ein Magnetfeld platziere, das von einem Elektromagneten wie folgt erzeugt wird:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Es fließt auch Strom in einem Draht (abgesehen vom Elektromagneten), der in diesem Diagramm dargestellt ist:

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(Ignorieren der Lorentzkraft, die auf den Draht und möglicherweise den Elektromagneten wirkt) Das vom Elektromagneten erzeugte Magnetfeld (das aus mehreren Windungen und einem ferromagnetischen Kern wie Weicheisen besteht, um das Magnetfeld zu erhöhen) ist B wirkt auf den Draht, in dem Strom fließt. Ebenso induziert der Draht sein eigenes Magnetfeld B W wie hier gezeigt:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Normalerweise ist die B W ist aufgrund der Entfernung und der darin fließenden Stromstärke unbedeutend,

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Wenn jedoch (unter Vernachlässigung des Widerstands und des Schmelzens auf dem Draht) der Strom ziemlich hoch genug war, um ein Magnetfeld zu erzeugen, wo dieser Zustand auftritt B W > B stimmt, was damit passieren würde B ?

Es ist alles linear, also fügen Sie die Felder als Vektoren hinzu.
@GeorgeHerold Würde das Feld des Drahtes die Magnetisierung des ferromagnetischen Kerns beeinflussen? Wenn es tatsächlich höher als B war? Angenommen, der Spalt wäre viel, viel kleiner, die Feldlinien des Drahtes verlaufen senkrecht zum angelegten Feld und zum ferromagnetischen Kern und ändern möglicherweise seine Magnetisierung? Bild: i.imgur.com/C970tC3.jpg
OK, wenn die Felder nahe der Sättigung des ferromagnetischen Materials liegen, kann es tatsächlich zu einem gewissen Effekt kommen. Wegen Nichtlinearität im magnetischen Material. (Entschuldigung für meine schnelle Antwort, mit zu wenig Gedanken.)
@GeorgeHerold Wenn es tatsächlich eine Änderung der Magnetisierung gibt, ist es möglich, dass das vom Elektromagneten erzeugte Magnetfeld geschwächt wird? Aufgrund der regionalen Momente des Kerns, die ihre Richtung ändern?

Antworten (1)

Unter der Annahme, dass es sich der Einfachheit halber um ein 2D-Problem handelt, würde sich das Nettomagnetfeld auf einer Seite der Spule verstärken und auf der anderen Seite der Spule schwächen: -

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Das Bild oben zeigt Flusslinien, die oben addieren und unten subtrahieren, was diesen Effekt (und eine Kraft) erzeugt: -

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Siehe Folie 24 auf dieser Seite für Bildquellen.

Danke Andy, wenn der Draht groß oder der Spalt in gewisser Weise kleiner wäre, würde er sich in der Nähe des Magneten / ferromagnetischen Kerns in irgendeiner Weise auf die Magnetisierung des Ferromagneten auswirken (wenn das Magnetfeld des Drahtes größer wäre)?
Ich bin mir nicht sicher, was Sie fragen.
Lassen Sie mich ein Beispiel verwenden, um Ihnen eine Vorstellung davon zu geben, was ich meine, sagen wir, wir hätten einen Elektromagneten mit mehreren Windungen und einem Weicheisenkern, um das Feld stärker zu machen, dieser Elektromagnet ist in der Lage, ein 1T-Magnetfeld mit einer Lücke von zu erzeugen 10 mm, führen Sie eine leitfähige Platte in diesen Spalt ein und lassen Sie darin wie in den obigen Diagrammen einen hohen Strom laufen. Die Fläche der Platte ist gleich dem Ferromagneten und der Abstand zwischen ihr und dem Kern beträgt ungefähr 1 mm. Diese Platte erzeugt ein Feld von 2 T (z ), jetzt beginnt der Kern, sich in Richtung des Magnetfelds der Platte zu magnetisieren. Ähnlich wie im Diagramm oben.
Selbst bei Ihren Diagrammen und mehreren Drähten, bei denen die Fläche der Drähte = die Fläche der Magnetpole ist, ist das Feld nicht senkrecht.
Ich bin mir nicht sicher, wie Sie mich kommentieren möchten.
Konntest du dieses Problem am Ende lösen?
Auswirkungen eines durch einen Draht induzierten Feldes auf das äußere Magnetfeld?
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