Magnetisk verkan av ström i fotografier från gamla filmremsor
Ett magnetfält genereras runt den strömförande ledningen. Detta är resultatet av rotationen av elektriska laddningar (elektrisk ström). Magnetfältet är det utrymme i vilket den magnetiska nålen är orienterad.
Magnetfältet visualiseras med hjälp av magnetiska linjer. Samlingen av magnetiska linjer kallas magnetiskt flöde (F). Enheten för magnetiskt flöde är weber (wb).
Magnetiska linjer är alltid stängda (kontinuerliga). Vid vilken punkt som helst i magnetfältet tangerar magnetlinjerna magnetnålen. Riktningen för de magnetiska linjerna runt den strömförande tråden sammanfaller med kardans rotationsriktning när den rör sig längs strömmen (kardanregeln).
En tråd lindad i en spiral kallas en solenoid. Magnetfälten i solenoidspolarna summerar till ett totalt magnetfält.
Magnetisk induktion (B) — magnetisk flödestäthet (F) vinkelrätt mot ytan (S) vid en given punkt. Magnetfältet verkar på en tråd som bär en ström (I) med en kraft F = BILSinα.Kraftens riktning bestäms av vänsterhandsregeln: «Om det magnetiska flödet F kommer in i vänster hand och strömmen flyter från handflatan till fingrarna, kommer tummen, vänster åt sidan, att indikera riktningen av kraften (rörelsen). «
V.F. Mitkevichs regel: Magnetiska linjer tenderar att följa den kortaste vägen och agera elastiskt på en strömförande ledare och försöker trycka ut den ur magnetfältet.
Permeabilitet kännetecknar mediets egenskaper och bestämmer storleken på den magnetiska induktionen (B). Relativ permeabilitet visar hur många gånger den magnetiska induktionen i ett givet medium vid en given ström skiljer sig från den magnetiska induktionen i ett vakuum.
Magnetisk induktion beror också på storleken på strömmen och formen på arrangemanget av trådarnas slingor, vilket beaktas av magnetfältets styrka (H).
Lagen för den totala strömmen: "Den algebraiska summan av produkterna av kretsens längder sluten runt de strömförande ledarna, styrkan på magnetfältet och cosinus för vinkeln mellan dem är lika med summan av dessa strömmar (total ström)."
Den magnetiska permeabiliteten hos ferromagnetiska material förblir inte konstant och beror på styrkan hos magnetfältet. Rotationen av elektroner runt kärnorna av atomer skapar elementära magnetiska fält som är orienterade under inverkan av ett externt magnetfält, vilket ökar det totala magnetiska flödet. Införandet av ferromagnetiska material i magnetfältet ökar den magnetiska induktionen avsevärt. Magnetisering kan nå sitt högsta värde (mättnad) när alla elementära magnetfält sammanfaller i riktning med det externa magnetfältet.
Den magnetiska induktionens beroende av magnetfältets styrka för ett helt avmagnetiserat material kallas den fundamentala magnetiseringskurvan. Variabel magnetisering kännetecknas av en sluten hysteresloop. Hysteres - eftersläpning.
