Công thức liên quan Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt.

Xét trường hợp hai dây dẫn dài vô hạn

Khi hai dây có cùng chiều $I$:

Để hai véc tơ  cảm ứng từ ngược chiều vị trí tổng hợp nằm trong $I_1{I}_2$ và $B_1=B_2$

$$\begin{gathered} \frac{I_1}{r_1}=\frac{I_2}{r_2} \\ \Rightarrow r_1\left(d-r_1\right)=\frac{I_2}{I_1} \end{gathered}$$

Khi hai dây dẫn ngược chiều

Để hai véc tơ cảm ứng từ ngược chiều vị trì tổng hợp nằm ngoài $I_1{I}_2=d$ gần với vị trí có cường độ dòng điện lớn hơn và $B_1=B_2$

$$\begin{gathered} \frac{I_1}{r_1}=\frac{I_2}{r_2} \\ \Rightarrow \left(r_1\right)\left(r_1-d\right)=\frac{I_2}{I_1} \end{gathered}$$

Phát biểu: Đường sức từ đi qua M là đường tròn nằm trong mặt phẳng đi qua M vuông góc với dây dẫn, có tâm O nằm trên dây dẫn. Vector cảm ứng từ $\overrightarrow{B}$ tiếp xúc với đường tròn đó tại M, dẫn đến $\overrightarrow{B}$ vuông góc với mặt phẳng tạo bởi M và dây dẫn.

Chú thích:

$B$: cảm ứng từ $\left(T\right)$

$I$: cường độ dòng điện $\left(A\right)$

$r$: khoảng cách từ một điểm đến dây dẫn $\left(m\right)$

Phát biểu: Các đường sức từ của dòng điện tròn là những đường cong có chiều đi vào mặt Nam, đi ra mặt Bắc của dòng điện tròn ấy. Trong số dó, có đường sức từ đi qua tâm O là đường thẳng vô hạn ở hai đầu. Cảm ứng từ $\overrightarrow{B}$ tại tâm O có phương vuông góc với mặt phẳng chứa dòng điện và có chiều đi vào mặt Nam, đi ra mặt Bắc của dòng điện tròn đó.

Chú thích:

$B$: cảm ứng từ $\left(T\right)$

$N$: số vòng dây sít nhau tạo nên khung dây tròn $\left(vòng\right)$

$I$: cường độ dòng điện $\left(A\right)$

$R$: bán kính của khung dây tròn $\left(m\right)$

Dây dẫn chiều dài $l\left(m\right)$ được quấn quanh hình trụ dài $L\left(m\right)$ có đường kính $D\left(m\right)$.Khi dây có đường kính $d\left(m\right)$ và quấn sát nhau ta có:

$$\begin{gathered} N=\frac{l}{p}=\frac{L}{d}=\frac{V}{{\pi }^2{\displaystyle \frac{D^2}{4}}.d} \\ n=\frac{N}{L}=\frac{1}{d}=\frac{V}{{\pi }^2{\displaystyle \frac{D^2}{4}}.d.L} \end{gathered}$$

Khi đặt hiệu điện thế $U$vào:

$I=\frac{U}{R}=\frac{U{\displaystyle \frac{\pi d^2}{4}}}{\rho {\displaystyle \frac{\pi DL}{d}}}=\frac{U{d}^2}{4\rho \pi DL}$

Với $N$ số vòng dây

$n$ số vòng dây trên 1 đơn vị chiều dài .

$d\left(m\right)$ đường kính dây

$D\left(m\right)$ đường kính ống.

$V\left(m^3\right)$ thể tích ống.

$L\left(m\right)$ chiếu dài ống.

$l\left(m\right)$ chiều dài dây.

$\rho \left(\Omega m\right)$ điện trở suất

Phát biểu: Khi cho dòng điện cường độ $I$ đi vào dây dẫn, trong ống dây xuất hiện các đường sức từ là những đường thẳng song song và cách đều nhau. Nói cách khác, từ trường trong lòng ống dây là từ trường đều.

Chú thích:

$B$: cảm ứng từ $\left(T\right)$

$N$: tổng số vòng dây 

$l$: độ dài hình trụ $\left(m\right)$

$I$: cường độ dòng điện $\left(A\right)$

Chú ý rằng $\frac{N}{l}=n$ là tổng số vòng dây quấn trên một đơn vị dài của lõi.

Vậy có thể viết lại công thức như sau:

$B=4\mathrm{\pi }.{10}^{-7}\mathrm{nI}$