المجال المغناطيسي

المجال المغناطيسي
أمكن اكتشاف حجارة وصخور طبيعية لديها القابلية والمقدرة على جذب بعض المعادن كالحديد والكوبالت في منطقة
( مغنيسيا ) سميت بالمغناطيس وهي على أشكال طبيعية تم فيما بعد تشكيلها صناعياً لاحظ الشكل


ما هو سبب تسمية قطبي المغناطيس بالشمالي والجنوبي
تعتبر الأرض مغناطيساَ كبيراَ له قطبان شمالي يتمركز عند القطب الجغرافي الجنوبي والآخر جنوبي يتمركز عند القطب الشمالي الجغرافي. ولما كانت الأقطاب المختلفة تتجاذب، فإنه عند تعليق المغناطيس الصناعي تعليقاً حراً فإن أحد الطرفين المتجه نحو الشمال الجغرافي للأرض يسمى بالقطب الشمالي لانه قد انجذب نحو القطب المغناطيسي الأرضي الجنوبي وكذلك الطرف الآخر الباحث والمتجه نحو القطب الجنوبي الجغرافي يسمى بالقطب الجنوبي لانه قد انجذب نحو القطب المغناطيسي الأرضي الشمالي.

خصائص المغناطيس
1- له قطبان شمالي وجنوبي عند تعليقه تعليقاً حراً فانه يتجه شمالاً وجنوباً.
2- تتركز قوة الجذب المغناطيسي في قطبيه وتقل في المناطق الأخرى.
3- الأقطاب المختلفة في النوع تتجاذب والمتشابهة في النوع تتنافر.
4- إذا قُطع المغناطيس من أي منطقة فيه فانه يتكون له قطبان ولا يمكن أن يكون له قطب منفرد عملياً.
خصائص خطوط المجال المغناطيسي
يمكن تخطيط المجال عملياً باستخدام برادة حديد. بحيث ترش فوق قطعة ورقية خفيفة موضوعة فوق مغناطيس أو اكثر حيث تترتب جزيئات برادة الحديد في خطوط مستقيمة وأخرى منحنية متكاثفة حول الأقطاب ومتباعدة بعيداً عنهما تسمى بخطوط المجال أو القوى المغناطيسية.
سؤال (2) : ما المقصود بالمجال المغناطيسي ؟
المنطقة المحيطة بالمغناطيس وتظهر فيها آثار قوة مغناطيسية.

سؤال (3) : ما المقصود بخط المجال المغناطيسي ؟
خط وهمي يمثل مسار حركة وحدة الأقطاب الشمالية الافتراضية حيث تبدو خارجة من القطب الشمالي وداخلة إلى القطب الجنوبي خارج المغناطيس وداخلة من الجنوبي الى الشمالي.

اذكر خصائص خطوط المجال المغناطيسي :
1- خطوط وهمية تبدو خارجة من القطب الشمالي وداخلة في القطب الجنوبي خارج المغناطيس ومن الجنوبي إلى الشمالي داخلة.
2- تتكاثف وتتزاحم خطوط المجال المغناطيسي عند الأقطاب وتقل في بقية المناطق وذلك لان القوة المغناطيسية تكون اكبر ما يمكن عندهما وتقل في بقية المناطق حيث تناسب(ق مغناطيسية) طردياً مع عدد خطوط المجال التي تقطع مساحة السطح عمودياً.

3- خطوط مغلقة ( مقفلة ) وذلك لأنه لا يمكن أن يوجد قطب منفرد عملياً حيث يتواجد القطبان معاً وبالتالي فان خروج خط المجال المغناطيسي من القطب الشمالي سوف ينتهي داخلاً إلى القطب الجنوبي خارج المغناطيس وفي داخله من القطب الجنوبي إلى القطب الشمالي. على عكس المجال الكهربائي الذي يمكن أن توجد فيه الشحنة الكهربائية منفردة وبالتالي يكون خطاً مفتوحاً ينتهي نظرياً في المالانهاية.

خصائص خطوط المجال المغناطيسي :
4- لا تتقاطع، وذلك لأنها لو تقاطعت لأصبح للمجال المغناطيسي اكثر من اتجاه عند نقطة التقاطع وهذا معناه أن للمغناطيس اكثر من مجال عند النقطة الواحدة وهذا مرفوض عملياً لان المغناطيس له مجال واحد عند النقطة الواحدة.

5- إذا كان خط المجال المغناطيسي منحنياً فان المماس عند نقطة فيه يمثل اتجاه المجال المغناطيسي وإذا كان مستقيماً فان اتجاهه يمثل اتجاه المجال مباشرة.

6- يتناسب عدد خطوط المجال المغناطيسي التي تقطع السطح عمودياً عليه تناسباً طردياً مع المجال المغناطيسي. .
= غ أ جتا 
حيث:
أ : مساحة السطح
جتا  : جتا الزاوية بين خط المجال المغناطيسي والعمود الخارج من السطح.

7- التدفق المغناطيسي خلال سطح مغلق = صفراً، وذلك لان عدد خطوط المجال المغناطيسي لمغناطيس موجود داخل السطح المغلق والتي تخترق السطح من الداخل إلى الخارج يساوي عددها الذي يخترق السطح نفسه من الخارج إلى الداخل.





المجال المغناطيسي المنتظم خصائصه :
1- خطوط المجال المغناطيسي مستقيمة متوازية في نفس الاتجاه وعلى أبعاد متساوية.
2- يكون المجال المغناطيسي متساوياً في المقدار والاتجاه عند جميع النقاط الواقعة فيه.



المجال المغناطيسي للتيار الكهربائي وقانون بيوسا فار
1- قام العالم اورستد بدراسة المجالات المغناطيسية الناشئة من التيار الكهربائي حيث وضع سلكاً مستقيماً يمر فيه تيار كهربائي ثابت فوق إبرة مغناطيسية ( بوصلة ) تستند فوق سن مدببة فوجد عملياً أن الإبرة تنحرف عن موضعها الطبيعي ويصبح محورها متعامدا مع السلك وعند انقطاع التيار فأن الابرة تعود الى وضعها الطبيعي مما يدل على أن التيار الكهربائي قد ولد حول السلك مجالاَ مغناطيسياَ دائريا تكون خطوطه متحدة المركز يمر منه السلك .

2- قام العالمان بيو– سافار بدراسة المجال المغناطيسي كمياً والعوامل المؤثرة عليه حيث أخذا مقطعاً طولياً صغيراً ( عنصراً ) طوله (D ل ) ويمر فيه تيار شدته ( ت ) وتم وضع الإبرة المغناطيسية على مسافات مختلفة من العنصر وفي مواضع مختلفة أي بزوايا مختلفة بين محور العنصر والمسافة بينه وبين النقطة المراد حساب متجه المجال (D غ ) عندها فوجدا أنها تعتمد على مجموعة من العوامل.
أ- يكون متجه المجال (D غ ) عمودياً على (D ل ) وعلى الخط الواصل بين العنصر والنقطة المراد حساب المجال عندها حيث يكون اتجاه (D ل ) في نفس اتجاه التيار.
- يتناسب مقدار المجال المغناطيسي تناسباً عكسياً مع مربع المسافة بين العنصر والنقطة.
ج- يتناسب مقدار المجال تناسباً طردياً مع شدة التيار المار في الموصل وطول العنصر من الموصل، جيب الزاوية المحصورة بين اتجاه (D ل ) والخط الواصل بين العنصر والنقطة، والنفاذية المغناطيسية.


العزم المغناطيسي
عزم الدوران المغناطيسي لملف يتكون من ( ن ) لفة، ويمر فيه تيار ثابت ( ت ) بالاعتماد على الشكل فإن المجال المغناطيسي الخارجي يؤثر بقوتين مغناطيسيتين على السلكيين أ ب ، جـ د متساويتين في المقدار ومتعاكستين في الاتجاه ومتوازيتين فتشكلان ازدواجاً يعمل على دوران الملف ( لاحظ الشكل ) وبالتالي فإن
عزم الازدواج المغناطيسي = ت أ ن غ جا  ه . ..(1) حيث :
ت = شدة التيار المار في الملف.
ن = عددلفات الملف
غ = المجال المغناطيسي الخارجي

جا  = جيب الزاوية المحصورة بين اتجاهي العمود الخارج من السطح وخط المجال المغناطيسي .

حيث أن ....
عزم الازدواج = إحدى القوتين × المسافة العمودية بينهما س


ما المقصود بعزم الازدواج ؟
قوتان متساويتان في المقدار متعاكستان في الاتجاه لا يكون تأثيرهما على نفس الخط والنقطة.
المجال المغناطيسي لتيار يمر في سلك مستقيم


يكون شكل خطوط المجال المغناطيسي لتيار السلك المستقيم دائرية متحدة في المركز يمر السلك فيه، ويسمى بالمجال الدائري عكس المجال المغناطيسي للمغناطيس المستقيم الذي تبدو فيه خطوط المجال المغناطيسي خارجة من القطب الشمالي وداخلة الى القطب الجنوبي حيث يسمى بالمجال المحوري. وبما أن خط المجال المغناطيسي دائري فان المماس يمثل اتجاه المجال المغناطيسي عند أي نقطة عليه .
من العلاقة :

لما كان المجال المغناطيسي ( غ ) يتناسب تناسباً عكسياً مع المسافة ( ف ) فإن المقدار (2p ف × غ ) يساوي مقداراً ثابتاً على المسارات المغلقة المحيطة بالسلك الذي يسري فيه تيار شدته ( ت ) حيث يعرف ( ه2 ف × غ) بالدوران المغناطيسي للمجال.

ملحوظة :
إذا كان المسار المغلق غير منتظم الشكل فاننا نجزئ المسار إلى أجزاء صغيرة طول كل منها (∆ ل ) حيث يعتبر مقدار المجال المغناطيسي فوق ذلك الجزء ثابتاً، ثم نحسب حاصل ضرب طول كل جزء من هذه الأجزاء في مركبة المجال في اتجاه ذلك الجزء فيكون مجموع هذه الكميات مساوياً للدوران المغناطيسي على المسار المغلق .


قاعدة تحديد اتجاه المجال المغناطيسي لتيار سلك مستقيم : يكون اتجاه ( غ ) عمودياً على الخط الواصل بين السلك والنقطة المراد حساب مقدار المجال المغناطيسي عندها فتستخدم قاعدة كف اليد اليمنى المفتوحة التي يشير فيها الابهام لاتجاه ( ت ) فيمثل العمود الخارج من باطن الكف اتجاه ( غ ) .
لقد دلت التجارب العملية إن المجال المغناطيسي عند مركز ملف دائري يمر فيه تيار ثابت تكون خطوطه مستقيمة ومتوازية على أبعاد متساوية وفي نفس الاتجاه والمجال المغناطيسي ثابتاً في المقدار والاتجاه وبالتالي فان المجال المغناطيسي يكون منتظماً ثم تأخذ خطوط المجال المغناطيسي بالانحناء والتباعد والتشتت عند الأطراف بعيداً عن المركز فيكون المجال المغناطيسي غير منتظم.
سؤال : اثبت أن المجال المغناطيسي عند مركز الملف الدائري يعطى في العلاقة التالية:



المجال المغناطيسي عند مركز ملف دائري يمر فيه تيار ثابت
نحدد اتجاه المجال المغناطيسي عند المركز باستخدام قاعدة اليد اليمنى التي تشير فيها الاصابع لاتجاه التيار بينما يمثل الابهام اتجاه ( غ ) عند المركز .
- 1اذا كان الملف منطبقاً على الصفحة
2- إذا كان الملف عمودياً على الصفحة

- إذا كان الملف عمودياً على الصفحة
-
المجال المغناطيسي عند محور ملف حلزوني يمر فيه تيار ثابت

يبين الشكل خطوط المجال المغناطيسي عند محور ملف حلزوني يتكون من ( ن ) لفة وطوله ( ل ) ويمر فيه تيار ثابت شدته ( ت ) حيث تبدو هذه الخطوط مستقيمة ومتوازية وفي نفس الاتجاه وعلى ابعاد متساوية وتكون شدة المجال المغناطيسي ثابتة في المقدار والاتجاه عند جميع النقاط الواقعة فيه وبالتالي يكون المجال المغناطيسي عند المحور منتظماً.
ثم تأخذ خطوط المجال المغناطيسي بالابتعاد والتشتت خارج المحور وبالتالي فان الملف يشبه مغناطيس مستقيم طرفاه يمثلان القطبين بحيث تمثل اصابع قبضة اليد اليمنى القابضة على الملف اتجاه ( ت ) فيمثل الابهام موقع القطب الشمالي ( ش ) وبالتالي ( اتجاه غ ).
القوة المغناطيسية المؤثرة على جسم مشحون يتحرك في مجال مغناطيسي منتظم

تحرك جسم مشحون بسرعة ثابتة تميل بزاوية مع خطوط مجال مغناطيسي منتظم فإنه يتأثر بقوة مغناطيسية تسبب له انحرافاً عن مساره المستقيم حتى يأخذ مساراً منحنياً تسبب فيه القوة المغناطيسية المتعامدة على المستوى المكون من السرعة والمجال نشوء قوة جابذة ( مركزية ).
يعطى مقدار القوة المغناطيسية في العلاقة التالية
قاعدة تحديد إتجاه القوة :
عندما تكون الشحنة سالبة عندما تكون الشحنة موجبة
تجعل أصابع كف اليد اليسرى مفتوحة تشير إلى إتجاه ( غ ) بينما يشير الإبهام إلى ( ع ) فيمثل العمود الخارج من باطن الكف إتجاه ( ق ) أو تطبق قاعدة اليد اليمنى ثم نغير إتجاه ( ق ) تجعل اصابع كف اليد اليمنى المفتوحة تشير إلى إتجاه ( غ ) بينما يشير الإبهام لإتجاه ( ع ) فيعمل العمود الخارج من باطن الكف إتجاه ( ق)
القوة المغناطيسية المؤثرة على سلك يمر فيه تيار ثابت وموضوع في مجال مغناطيسي منتظم


كل شحنة في الموصل تتأثر بقوة مغناطيسية عمودية على اتجاه الحركة

ملحوظة :
تكون هذه القوة عمودية على المستوى المكون من ( غ ، ل ) حيث يكون اتجاه ( ل ) في نفس اتجاه حركة تدفق التيار.
ومن شأن هذه القوة ان تسبب انتظاماً لشكل السلك اذا كان غير منتظم
تحديد اتجاه القوة :
على اعتبار اننا نتعامل مع التيار الاصطلاحي الناشئ عن حركة وحدة الشحنات الموجبة فاننا نطبق قاعدة كف اليد اليمنى المقترحة بحيث يشير الابهام إلى اتجاه ( ت ) والاصبع إلى ااتجاه ( غ ) فيكون العمود الخارج من باطن الكف ممثلاً لاتجاه ( ق ) .
المغناطيسية المؤثرة على سلك يمر فيه تيار ثابت وموضوع في مجال مغناطيسي منتظم
سؤال : أثبت أن الدوران المغناطيسي لمجال سلك مستقيم لانهائي يمر فيه تيار ثابت = مقداراً ثابتاً للمسارات المغلقة المحيطة بالسلك .


استنتاج :
1- أن الدوران المغناطيسي على مسار دائري مغلق نصف قطر ف1 يساوي الدوران المغناطيسي على مسار دائري مغلق نصف قطر ف2 ويساوي الدوران المغناطيسي على المسار المغلق الذي يجمع المسارين معاً.

2- ان الدوران المغناطيسي على مسار مغلق لا يحيط بتيار كهربائي يساوي صفراً،وذلك لأن الدوران المغناطيسي على المسار الأول يساوي الدوران المغناطيسي على المسار الثاني ويعاكسه في الإشارة فيكون مجموعها صفراً.

3- يستخدم قانون امبير في حساب المجال المغناطيسي الناشئ عن مرور تيارات كهربائية في موصلات ذات تماثل هندسي يسمح باختبار مسارات مغلقة حولها بحيث يكون المجال المغناطيسي في كل من نقاطها معلوم المقدار والاتجاه حتى يسهل حساب مقدار الدوران المغناطيسي على هذه المسارات وبالتالي لا نستطيع استخدام قانون امبير لحساب شدة المجال المغناطيسي لملف دائري.
ترجع الخصائص المغناطيسية للمادة الى حركة الالكترونات حول نوى الذرات فمن المعلوم ان الالكترون هو شحنة كهربائية وان حركة الشحنة الكهربائية تولد مجالاً مغناطيسياً فبالتالي يولد الالكترون مجالاً مغناطيسياً بطريقتين هما:
1- بفعل حركته حول نواة الذرة وهذه تناظر تياراً كهربائياً في ملف .
2- تعود إلى حركة الإلكترون حول نفسه وهي حركة مغزلية ( برمية ) وحسب الفيزياء الكلاسيكية التي تصور الالكترون على أنه سحابة كروية سالبة الشحنة تدور حول المحور وهذه الحركة تناظر تياراً كهربائياً يسري في ملف دائري يكون المجال المغناطيسي الناشئ مساوياً لمحصلة هذه المجلات المغناطسية الناشئة عن الالكترونات الموجودة في المادة.
• تعزى معظم الخصائص المغناطيسية للمواد المغناطيسية إلى الحركة المغزلية للإلكترونات فيه حيث يكون إسهام حركة الإلكترونات حول النوى ضئيلة، فمن المعلوم أن لكل الكترون يدور في فلك معين الكتروناً آخر يدور في الفلك ذاته في اتجاه يعاكس اتجاه دوران الأول فيكون العزم المغناطيسي للإلكترون الأول مساوياً العزم المغناطيسي للثاني ويعاكسه في الاتجاه ويلغي التأثير المغناطيسي لأحدهما التأثير المغناطيسي للآخر.
: ما المقصود بتمغنط المادة بالحث.
أن ثمة عناصر مثل الحديد والكوبالت والنيكل والسبائك المكونة منها يوجد فيها عدد فائض من الإلكترونات تدور في أفلاك مختلفة وإذا اتحدت عزومها المغناطيسية وكانت في اتجاه واحد فإنها تظهر خصائص مغناطيسية تولد حولها مجالات مغناطيسية وإذا وقعت المادة تحت تأثير مجال مغناطيسي خارجي فإن العزوم تتوحد في اتجاهاتها حيث توجد هذه العزوم المغناطيسية في مجموعات يطلق على كل منها اسم الحقل المغناطيسي وتكون العزوم مرتبة في الاتجاه الواحد في الحقل الواحد وتختلف اتجاهات الحقول في الوضع الطبيعي


خصائص مغناطيسية للمادة


تختلف المواد من حيث قابليتها للتمغنط واكتسابها الخصائص المغناطيسية وتعرف

المواد الديامغناطيسية :
1- هي المواد التي تكون قابليتها المغناطيسيية سالبة ( يكون معامل نفاذيتها اقل من معامل ننفاذية الفراغ )
2- تترتب عزومها المغناطيسية في اتجاه معاكس لاتجاه المجال عند وضع أي عينة منها في المجال المغناطيسي .
3- لا تملك ذراتها عزوماً مغناطيسية دائمة وذلك لأن العزوم المغناطيسية لإلكتروناتها يلغي بعضها بعضاً .
4- تتنافر مع المجالات المغناطيسية الخارجية وتفسير ذلك :
أ- ان حركة الالكترونات في الذرات ما هي إلا تيارات كهربائية مغلقة
- أي تغير في التدفق المغناطيسي عليها يسبب إحداث تيار حثي يكون عزمه المغناطيسي معاكساً للتغير في التدفق المغناطيسي الذي أحدثه.
ج- من الأمثلة عليها السيليكون والفضة والزئبق والرصاص.

المواد البارمغناطيسية :
1- تكون قابليتها المغناطيسية موجبة وأقل من واحد صحيح.
2- تمتلك ذرات هذه المواد عزوماً مغناطيسية دائمة.
3- يكون محصلة العزوم المغناطيسية في أي اتجاه يساوي صفراً حتى في درجات الحرارة العادية.
4- من الأمثلة عليها الزنك والالمنيوم والزجاج.

المواد الفرمغناطيسية :
1- تكون قابليتها للتمغنط عالية جداً
2- تحتفظ بتمغنطها حتى بعد زوال تأثير المجال المغناطيسي الخارجي.
3- تتوحد العزوم المغناطيسية في اتجاهات المجال المغناطيسي الخارجي.
4- من الأمثلة عليها الحديد والنيكل والكوبالت.

س) ما هو المقصود بدرجة كوري ؟
درجة الحرارة التي تفقد عندها المادة الفرومغناطيسية خصائصها المغناطيسيية وتتحول إلى مواد بارا مغناطيسية.
الميزان التياري :
1- أهمية استخدامه :
يستخدم الميزان التياري في الحصول على قياسات اولية للتيار الكهربائي.

2- تركيبه :
أ- ميزان ذو كفتين، توضع فيهما الاوزان (العيارات).
ب- ملفان ثابتان يسميان بملفي هلمهولتز، وهما مثبتان بمنضدة.
ج- ملف حر الحركة ملفوف بصورة محكمة، يتدلى من احدى ذراعي الميزان الحساس.
3- مبدأ عمله :
أ- توصل الملفات الثلاث معاً بصورة تسمح للتيار المراد قياسه ان يتواجد في الملفات كتيار مشترك.
ب- عندما يتولد ( ينشأ ) التيار الكهربائي المشترك في الملفات الثلاث: فان مجالاً مغناطيسياً يتولد في ملفي هلمهولتز يؤثر بدوره على الملف حر الحركة – ذلك المتدلي من ذراع الميزان الحساس – بقوة مغناطيسية تعمل على احداث خلل في الاتزان في كفتي الميزان.
ج- توضع عيارات في كفة الميزان المقابلة حتى يتسنى لنا الحصول على حالة اتزان بموجبها يحدث الاتزان بين القوة المغناطيسية المؤثرة على الملف المتحرك من المجال المغناطيسي المتولد من ملفي هلمهولتز والوزن الجديد المضاف في الكفة المقابلة.
ملاحظة :
القوة المغناطيسية هنا تعتمد على كل من شدة التيار والمسافة وعدد اللفات ونصف قطر الملف ان كان دائرياً، حيث تتناسب القوة المغناطيسية تناسباً طردياً مع شدة التيار، وعكسياً مع مربع المسافة.

المحرك الكهربائي ذو التيار المستمر:
تتحول الطاقة الكهربائية التي يزودها المصدر الكهربائي إلى طاقة حركية في هذا النوع من المحركات.
1- تركيبه:
أ- ملف قابل للدوران حول محور في مجال مغناطيسي منتظم.
ب- ينتهي بأداة تسمى العاكس والذي يتكون من حلقة نحاسية مقسومة إلى نصفين معزولين، يقوم بوظيفة عكس اتجاه حركة التيار الكهربائي في الملف ولولا هذه الوظيفة الهامة التي يؤديها لكان اتجاه التيار ثابتاً وبذلك يعكس اتجاه جوران الملف كل نصف دورة.
ج- فرشاتان تلامسان نصفا الحلقة النحاسية أثناء دوران الملف.
د- مصدر كهربائي تتصل الفرشاتان بقطبيه.

2- مبدأ عمله :
أ- على فرض أن اتجاه المجال المغناطيسي المتولد من مصدر كهربائي يؤثر في الاتجاه الزيني السالب.
ب- عندما ينشأ تيار كهربائي في الملف في الاتجاه

كما هو موضح في الشكل فإن الموصل ( أ ب ) يتأثر بقوة مغناطيسية باتجاه اليسار، بينما يتأثر الموصل ( جـ د ) بقوة مغناطيسية باتجاه اليمين.
أن القوتين ( ق1 ) و ( ق2 ) متساويتان في المقدار ومتعاكستان في الاتجاه، ولكن تأثيرهما على خطين مختلفين فيشكلان ازدواجاً يجعل الملف يدور عكس عقارب الساعة.

ب) عندما يصبح الملف في وضع أفقي، فإن القوتين ( ق1 ) و ( ق2 ) تصبحان في اتجاهين متعاكسين تماماً، فينعدم الازدواج وبفضل القصور الذاتي للملف يتعدى هذه المرحلة ويقوم العاكس بعكس اتجاه التيار الكهربائي فيه مع بقاء اتجاه المجال المغناطيسي ثابتاً.
تأثر الموصل ( د جـ ) بقوة مغناطيسية يصبح اتجاه حركة ( ج ) التيار

باتجاه اليسار بينما يتأثر الموصل ( ب أ ) بقوة مغناطيسية باتجاه اليمين، وتشكل هاتان القوتان ازدواجاً يعمل على ادارة الملف باتجاه عكس عقارب الساعة وهكذا يستمر الملف بالدوران.

علل : تحتوي المحركات المستعملة في الحياة العملية على مجموعة ملفات يقع كل ملف في مستوى معين بحيث تكون الزوايا بين الملفات متساوية.
وذلك من أجل إعطاء مجموعة الملفات قوى دوران ثابتة.
علل : تلف الملفات على قلب حديدي.
وذلك لزيادة شدة المجال المغناطيسي داخلها
الجلفانوميتر :
1- جهاز اورستد :
أ‌- تركيبه:
يتكون في ابسط اشكاله من ابرة مغناطيسية محمولة على سن مدبب يمر من فوقها سلك معدني يحمل تياراً كهربائياً.
ب‌- مبدأ عمله :
عندما ينشأ تيار كهربائي في السلك فإن الإبرة المغناطيسية تتأثر: فتنحرف عن خط الزوال المغناطيسي – وهو ذاك الخط الذي تتجه إليه الإبرة طولياً عندما لا يكون هناك ثمة وجود لليتار الكهربائي- وهذا الانحراف دلالة واضحة على وجود مجال مغناطيسي انشأه التيار حول السلك ودرجة الانحراف تتناسب تناسباً طردياً مع شدة التيار المار في السلك، ولزيادة حساسية الجهاز، يمكن عمل السلك على هيئة ملف يتكون من عدد من الملفات توضع الإبرة في منتصفه

الجلفانوميتر ذو الملف القابل للدوران حول محور :
يدور الملف في مجال نصف قطري، وبالتالي فان القوى المغناطيسية الجانبية تكون عمودية دائماً على مستوى الملف.
أ‌- تركيبه :
1- أقطاب مغناطيسية من الحديد المطاوع.
2- ملف يدور في مجال نصف قطري .
3- نابضان شعريان يتصلان بطرفي الملف ويقومان بوظيفة العزم المرجع .
4- عاتقان من العقيق .
5- مؤشر خفيف الوزن.
6- مسطرة مدرجة .
ب‌- مبدأ عمله :
عندما ينشأ تيار كهربائي في الملف فإن السلك ( أ ب ) يتأثر بقوة مغناطيسية جانبية مقدارها ( ق1 ) . ويتأثر السلك ( جـ د ) بقوة مغناطيسية جانبية مقدارها ( ق2 ) حيث تشكل هاتان القوتان ازدواجاً يعمل على ادارة الملف حتى يتساوى هذا الازدواج مع العزم المرجع الذي يقوم به النابضان الشعريان، حينئذ يسكن الملف حيث تتناسب زاوية انحراف الملف تناسباً طردياً مع شدة التيار الكهربائي