Magnetfält i spolar
| Digital bok | Pappersbok |
|---|---|
Spolar
.png)
Om en ledare lindas till en spole så förstärks fältet för varje varv.
Magnetfältet i en avlång rak spole är
- [math]\displaystyle{ B = \mu_0 N I/ l }[/math]
där l är längden, N är antalet varv. [math]\displaystyle{ \mu_0 }[/math] är permeabiliteten för vakuum och har värdet
- [math]\displaystyle{ \mu_0 = 4\pi 10^{-7} \ {\rm Vs/Am} }[/math] (N / A2), (T m /A)
En spole kan förbättras med en järnkärna. Järn är ett ferromagnetsikt material som förstärker magnetfältet genom att atomernas magnetfält orienteras i det yttre fältets riktning. .
Solenoiden
En solenoid (av grekiskans solen, rör, och éidos, utseende, form) är en rulle ledningstråd (spole) bestående av ett större eller mindre antal från varandra isolerade varv, vanligen med cirkelformigt tvärsnitt, och vars längd är betydligt större än dess diameter.
En elektrisk ström genom solenoiden ger upphov till ett magnetiskt fält av den karaktär som bilden till höger visar. Solenoidens ena ände verkar som en magnetisk nordpol, dess andra som en magnetisk sydpol. Om strömmens riktning genom solenoiden kastas om, växlar även polerna i överensstämmelse med Ampères regel.
För bestämmande av kraftlinjernas riktning för en solenoid gäller följande regel:
Griper man om solenoiden med högra handen, så att fingrarna pekar i strömmens riktning, kommer kraftlinjenas riktning att peka åt samma håll som tummen.[1]
Upphängs solenoiden så att dess axel fritt kan röra sig i horisontalplanet visar den samma egenskaper som en magnetisk nål under liknande förhållanden: dess axel inställer sig i den magnetiska meridianen och dess nordpol attraheras, dock repelleras sydpolen av en magnets sydpol eller av motsvarande pol på en annan solenoid.
Ampère uppfann solenoiden då han undersökte den elektriska strömmens attraherande och repellerande effekter, (se Elektrodynamik), samt använde de fenomen som solenoiden uppvisar då den genomlöps av en ström som utgångspunkt för sin teori om magnetismen.