Μηδενισμός μαγνητικού πεδίου σε σύστημα 2 ευθύγραμμων παρ/λων ρευμ. αγωγών

Όταν έχουμε 2 παράλληλους ρευματοφόρους αγωγούς, υπάρχει ένα σημείο στο οποίο η συνολική ένταση του μαγνητικού πεδίου γίνεται μηδέν.

Για να προσδιορίσουμε αυτό το σημείο, κάνουμε τα εξής:

  • Σχεδιάζουμε τους αγωγούς κάθετους στο επίπεδο της οθόνης και εμφανίζουμε τις φορές των ρευμάτων Ι1 και Ι2(Έστω ότι το Ι12)

  • Η ευθεία που ενώνει τους 2 αγωγούς τη χωρίζουμε σε 3 περιοχές. Η περιοχή Ι είναι αριστερά του αγωγού Ι1, η περιοχή ΙΙ είναι ανάμεσα στους αγωγούς Ι1 και Ι2, και η περιοχή ΙΙΙ είναι δεξιά του αγωγού Ι2.

Διερεύνηση

  • Σε κάθε περιοχή σχεδιάζουμε τα διανύσματα Β1 και Β2.
  • Θέλουμε να βρούμε την περιοχή ή περιοχές όπου τα διανύσματα έχουν αντίθετη φορά.

 

  • Από τα παραπάνω σχήματα βλέπουμε ότι στις περιοχές Ι και ΙΙΙ τα Β1 και Β2 έχουν αντίθετη φορά και άρα σε κάποια από τις 2 περιοχές υπάρχει ένα σημείο όπου Βολ=0.
  • Επιλέγουμε τη περιοχή που περιέχει το μικρότερο ρεύμα και αυτή είναι η περιοχή ΙΙΙ.
  • Θέτουμε x την απόσταση του αγωγού Ι2 από το σημείο στο οποίο θα ισχύει Βολ=0.
  • Από την ισότητα Β12, βρίσκουμε την απόσταση x.

Με τη προσομοίωση Geogebra κάνουμε τα εξής:

- σχεδιάζουμε 2 αγωγούς κάθετους στην οθόνη και επιλέγουμε φορά και τιμή ρεύματος

- σχεδιάζουμε τις δυναμικές γραμμές και τα διανύσματα Β1 και Β2 στις περιοχές Ι, ΙΙ και ΙΙΙ.

 - βλέπουμε τις αυξομοιώσεις των διανυσμάτων Β1 και Β2 καθώς μετακινούμε ένα σημείο κατά μήκος της ευθείας που ενώνει τους 2 αγωγούς.

- βρίσκουμε τη περιοχή και το σημείο όπου Βολ=0.

Προσομοίωση