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 Ι1>Ι2)
- 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 Β1=Β2, 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.