3.1.3　電流與磁場

研究表明，磁體并不是磁場的唯一來源，在通電導(dǎo)體的周圍也存在著磁場。有電流就會產(chǎn)生磁場，電流在磁場中會受到安培力的作用。

（1）通電直導(dǎo)線周圍的磁場

通電直導(dǎo)線周圍磁場的磁感線是以直導(dǎo)線上各點為圓心的一些同心圓，這些同心圓位于與導(dǎo)線垂直的平面上，且距導(dǎo)線越近，磁場越強；導(dǎo)線電流越大，磁場也越強。

通電直導(dǎo)線的磁場可用右手螺旋定則判定。方法是：用右手的大拇指伸直，四指握住導(dǎo)線，當(dāng)大拇指指向電流時，其余四指所指的方向就是磁感線的方向，如圖3-6所示。

記憶口訣

導(dǎo)體通電生磁場，右手判斷其方向。

伸手握住直導(dǎo)線，拇指指向流方向，

四指握成一個圈，指尖指示磁方向。

（2）通電線圈的磁場

通電線圈（螺線管）產(chǎn)生的磁感線形狀與條形鐵相似。螺線管內(nèi)部的磁感線方向與螺線管軸線平行，方向由S極指向N極；外部的磁感線由N極出來進(jìn)入S極，并與內(nèi)部磁感線形成閉合曲線。改變電流方向，磁場的極性就對調(diào)。

通電線圈的磁場方向仍然用右手螺旋定則判定。方法是：右手的大拇指伸直，用右手握住線圈、四指指向電流的方向，則大拇指所指的方向便是線圈中磁感線N極的方向。通常認(rèn)為通電線圈內(nèi)部的磁場為勻強磁場，如圖3-7所示。

記憶口訣

通電導(dǎo)線螺線管，形成磁場有北南。

右手握住螺線管，電流方向四指尖。

拇指一端為N極，另外一端為S極。

（3）環(huán)形電流的磁場

環(huán)形電流的磁場，其磁感線是一系列圍繞環(huán)形導(dǎo)線，并且在環(huán)形導(dǎo)線的中心軸上的閉合曲線，磁感線和環(huán)形導(dǎo)線平面垂直。

環(huán)形電流及其磁感線的方向，也可以用安培定則來判定。方法是：右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，則伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸上磁感線的方向，如圖3-8所示。

（4）交變磁場及應(yīng)用

當(dāng)線圈通過交流電時，線圈周圍將產(chǎn)生交變磁場。利用這個原理可以制作消磁器，用來對需要消磁的物體進(jìn)行反復(fù)磁化，最終達(dá)到消磁的目的，如圖3-9所示。

（5）磁屏蔽及應(yīng)用

在電子設(shè)備中，有些部件需要防止外界磁場的干擾。為解決這種問題，就要用鐵磁性材料制成一個罩子，把需防干擾的部件罩在里面，使它和外界磁場隔離，也可以把那些輻射干擾磁場的部件罩起來，使它不能干擾別的部件。這種方法稱為磁屏蔽。

磁屏蔽廣泛用于電子電路中，主要用于防止一些高頻電子裝置受到外界磁場的干擾，也可防止高頻電子裝置產(chǎn)生的磁場干擾外界通信，如圖3-10所示。