(2-4-3) المجال المغنطيسي للتيار الكهربي :

اكتشف العالم " أورستد " عن طريق الصدفة أن الإبرة المغنطيسية تنحرف وتستقر في وضع عمودي على سلك عند مرور تيار كهربي فيه مما يدل على تولد مجال مغنطيسي حول السلك عند مرور التيار الكهربي في السلك ( شكل (3-13) ) .

الشكل(3-13): ( أ) الأبرة المغنطيسية تظل ثابتة في حالة عدم وجود تيار.

(ب) وتنحرف عموديا عند مرور التيار .

(ج) وتنعكس أقطابهاعند عكس التيار .

ويمكن معرفة شكل خطوط القوة المغنطيسية عند نثر برادة الحديد حول السلك على ورق مقوى يخترقه السلك عمودياً كما في شكل (3-14) ، حيث نجد أن خطوط القوة المغنطيسية تكون في شكل دوائر متحدة المركز ومركزها هو السلك نفسه . ويمكن معرفة اتجاه خطوط القوى المغنطيسية بوضع إبرة مغنطيسية بالقرب من السلك فيكون اتجاه خطوط القوة المغنطيسية هو نفس اتجاه (القطب الشمالي) للإبرة ( شكل (3-13) ) ب ، ج .

الشكل (3-14) : المجال المغنطيسي لسلك مستقيم وقاعدة اليد اليمنى .

تسميات: اتجاه التيار، ت على كل من السلكين، اتجاه المجال المغنطيسي، برادة حديد، مفتاح، وقطبية البطارية (+).

وتستخدم قاعدة اليد اليمنى " لأمبير " لمعرفة اتجاه خطوط القوى المغنطيسية المتولدة من سلك يحمل تياراً كهربياً . وحسب هذه القاعدة فإننا إذا قبضناعلى السلك باليد اليمنى بحيث يشير الإبهام لاتجاه التيار الكهربي ستشير باقي الإصابع لاتجاه خطوط القوة المغنطيسية ( شكل (3-14) ) .

وتكون خطوط القوة في السلك المستقيم في شكل دوائر كما بينّا من قبل . أما في حالة سلك دائري أو ملف ( شكل (3-15) ) فإن خطوط القوة المغنطيسية ( الفيض ) تكون مستقيمة عند مركز دائرة السلك أو محور الملف الدائري وتصبح في شكل خطوط منحنية يزيد انحناؤها تدريجيا كلما ابتعدنا عن محور الملف لتصبح في شكل حلقة مغلقة قرب السلك كما في شكل (3-15) .

الشكل (3-15) : المجال المغنطيسي لسلك دائري .

الجزء الأيسر في الأصل صورة فوتوغرافية لبرادة الحديد حول السلك؛ رُسم هنا مخططاً منمقاً يحتفظ بنفس المحتوى (السلك الدائري وخطوط المجال). تسميات: برادة حديد، السلك. الجزء الأيمن رسم تخطيطي للفيض في مستوى يخترقه السلك.

أما خطوط القوة المغنطيسية الناتجة عن تيار يمر في ملف لولبي ( شكل (3-16) ) (الذي يكون ملفوفاً في شكل لولب كما بالرسم وهذا النوع من الملفات هو الموجود فعلياً في الدوائر الكهربية والالكترونية ) فيكون اتجاهه داخل الملف في اتجاه محور الملف بينما خارج الملف يشبه المجال المغنطيسي للقضيب المغنطيسي .

الشكل (3-16) : المجال المغنطيسي لملف لولبي .

الجزء الأيسر في الأصل صورة فوتوغرافية لبرادة الحديد حول الملف؛ رُسم هنا مخططاً منمقاً. تسميات: برادة حديد، السلك. الجزء الأيمن: ملف لولبي وبطارية (+ يسار، − يمين)، تيار هابط على اليسار وصاعد على اليمين، خطوط المجال، القطبان ج (يسار) وش (يمين).

وتتوقف كثافة خطوط القوة المغنطيسية (أي كثافة الفيض المغنطيسي) "ب" على شدة التيار (ت) حيث تزيد كثافة الفيض بزيادة شدة التيار (ت) في كل الحالات والعكس صحيح . أي أن :