3.1.3 電流與磁場
研究表明,磁體并不是磁場的唯一來源,在通電導體的周圍也存在著磁場。有電流就會產生磁場,電流在磁場中會受到安培力的作用。
(1)通電直導線周圍的磁場

3.4 直線電流的磁場
通電直導線周圍磁場的磁感線是以直導線上各點為圓心的一些同心圓,這些同心圓位于與導線垂直的平面上,且距導線越近,磁場越強;導線電流越大,磁場也越強。
通電直導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,四指握住導線,當大拇指指向電流時,其余四指所指的方向就是磁感線的方向,如圖3-6所示。

圖3-6 判定通電直導線的磁場
記憶口訣
導體通電生磁場,右手判斷其方向。
伸手握住直導線,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

3.5 螺旋管電流的磁場
通電線圈(螺線管)產生的磁感線形狀與條形鐵相似。螺線管內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極出來進入S極,并與內部磁感線形成閉合曲線。改變電流方向,磁場的極性就對調。
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。通常認為通電線圈內部的磁場為勻強磁場,如圖3-7所示。

圖3-7 判定通電線圈的磁場
記憶口訣
通電導線螺線管,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)環形電流的磁場
環形電流的磁場,其磁感線是一系列圍繞環形導線,并且在環形導線的中心軸上的閉合曲線,磁感線和環形導線平面垂直。
環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形電流的方向一致,則伸直的大拇指所指的方向就是環形導線中心軸上磁感線的方向,如圖3-8所示。

圖3-8 判定環形電流的磁場
(4)交變磁場及應用
當線圈通過交流電時,線圈周圍將產生交變磁場。利用這個原理可以制作消磁器,用來對需要消磁的物體進行反復磁化,最終達到消磁的目的,如圖3-9所示。

圖3-9 用消磁器消除機床設備上的剩余殘磁
(5)磁屏蔽及應用
在電子設備中,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生的磁場干擾外界通信,如圖3-10所示。

圖3-10 磁屏蔽的作用