Eine einfache Erklärung der Gimlet-Regel
Titelerklärung
Die meisten Menschen erinnern sich an die Erwähnung aus dem Bereich der Physik, nämlich dem Abschnitt der Elektrodynamik. Dies geschah aus gutem Grund, da diese Mnemonik häufig den Schülern gegeben wird, um das Verständnis des Materials zu vereinfachen. Tatsächlich wird die Gimlet-Regel sowohl in Elektrizität angewendet, um die Richtung des Magnetfelds zu bestimmen, als auch in anderen Abschnitten, um beispielsweise die Winkelgeschwindigkeit zu bestimmen.
Mit einem Gimlet ist ein Werkzeug zum Bohren von Löchern mit kleinem Durchmesser in weiche Materialien gemeint. Für einen modernen Menschen ist es üblicher, einen Korkenzieher als Beispiel zu nennen.
Wichtig! Es wird angenommen, dass der Kardanring, die Schraube oder der Korkenzieher ein Rechtsgewinde hat, dh die Drehrichtung, wenn er im Uhrzeigersinn gedreht wird, d.h. auf der rechten Seite.
Das folgende Video enthält eine vollständige Erklärung der Gimlet-Regel. Achten Sie darauf, den ganzen Punkt zu verstehen:
Wie ist das Magnetfeld mit dem Gimlet und den Händen verbunden?
Bei Problemen in der Physik, bei der Untersuchung elektrischer Größen, stößt man häufig auf die Notwendigkeit, die Richtung des Stroms entlang des magnetischen Induktionsvektors zu finden und umgekehrt. Diese Fähigkeiten werden auch zur Lösung komplexer Probleme und Berechnungen im Zusammenhang mit dem Magnetfeld von Systemen benötigt.
Bevor ich anfange, die Regeln zu betrachten, möchte ich Sie daran erinnern, dass der Strom von einem Punkt mit hohem Potenzial zu einem Punkt mit einem kleineren fließt. Es kann einfach gesagt werden - der Strom fließt von Plus nach Minus.
Die Gimlet-Regel hat folgende Bedeutung: Beim Verschrauben der Gimlet-Spitze entlang der aktuellen Richtung dreht sich der Griff in Richtung des Vektors B (magnetischer Induktionslinienvektor).
Die Regel für die rechte Hand funktioniert folgendermaßen:
Platzieren Sie Ihren Daumen so, als würden Sie „Klasse!“ Zeigen. Drehen Sie dann Ihre Hand so, dass die Richtung der Strömung und des Fingers übereinstimmen. Dann fallen die verbleibenden vier Finger mit dem Magnetfeldvektor zusammen.
Visuelle Analyse der Regel der rechten Hand:
Um dies deutlicher zu sehen, führen Sie ein Experiment durch - streuen Sie Metallspäne auf Papier, bohren Sie ein Loch in das Blech und fädeln Sie den Draht ein. Nachdem Sie Strom darauf angelegt haben, werden Sie feststellen, dass die Späne in konzentrischen Kreisen gruppiert sind.
Magnetfeld im Magneten
All dies gilt für einen geradlinigen Leiter, aber was ist, wenn der Leiter zu einer Spule gewickelt ist?
Wir wissen bereits, dass, wenn ein Strom um einen Leiter fließt, ein Magnetfeld erzeugt wird, eine Spule ein Draht ist, der viele Male in Ringe um einen Kern oder Dorn gerollt wird. Das Magnetfeld wird dann verstärkt. Ein Magnet und eine Spule sind im Grunde dasselbe. Das Hauptmerkmal ist, dass die Linien des Magnetfeldes genauso verlaufen wie in der Situation mit einem Permanentmagneten. Der Magnet ist ein gesteuertes Analogon des letzteren.
Die rechte Regel für einen Magneten (Spule) hilft uns, die Richtung des Magnetfelds zu bestimmen. Wenn Sie die Spule so in die Hand nehmen, dass vier Finger in Richtung des Stromflusses schauen, zeigt der Daumen auf den Vektor B in der Mitte der Spule.
Wenn Sie ein Gimlet entlang der Windungen drehen, wieder in Richtung des Stroms, d.h. Vom "+" - Anschluss zum "-" - Anschluss des Magneten sind dann das scharfe Ende und die Bewegungsrichtung der magnetische Induktionsvektor.
In einfachen Worten - wo Sie das Gimlet drehen, gehen die Linien des Magnetfelds dort raus. Gleiches gilt für eine Umdrehung (Rundleiter)
Bestimmung der Stromrichtung durch einen Bohrer
Wenn Sie die Richtung des Vektors B - magnetische Induktion kennen, können Sie diese Regel leicht anwenden. Bewegen Sie das Gimlet mental entlang der Feldrichtung in der Spule, wobei der scharfe Teil nach vorne zeigt. Eine Drehung im Uhrzeigersinn entlang der Bewegungsachse zeigt, wo der Strom fließt.
Wenn der Leiter gerade ist - drehen Sie den Korkenziehergriff entlang des angegebenen Vektors, so dass diese Bewegung im Uhrzeigersinn erfolgt. In dem Wissen, dass es ein Rechtsgewinde hat, stimmt die Richtung, in die es eingeschraubt wird, mit dem Strom überein.
Was ist mit der linken Hand verbunden
Verwechseln Sie nicht das Gimlet und die Regel der linken Hand, es ist notwendig, die auf den Leiter wirkende Kraft zu bestimmen. Die gerade gerichtete Handfläche der linken Hand befindet sich entlang des Leiters. Die Finger zeigen die Richtung des Stroms I. Die Feldlinien verlaufen durch die offene Handfläche. Der Daumen fällt mit dem Kraftvektor zusammen - das ist die Bedeutung der Regel der linken Hand. Diese Kraft wird die Kraft von Ampere genannt.
Sie können diese Regel auf ein separates geladenes Teilchen anwenden und die Richtung von 2 Kräften bestimmen:
- Lorentz.
- Ampere.
Stellen Sie sich ein positiv geladenes Teilchen vor, das sich in einem Magnetfeld bewegt. Die Linien des magnetischen Induktionsvektors sind senkrecht zur Bewegungsrichtung. Sie müssen die offene linke Handfläche mit Ihren Fingern in Richtung der Ladungsbewegung legen, Vektor B sollte die Handfläche durchdringen, dann zeigt der Daumen die Richtung des Vektors Fa an. Wenn das Teilchen negativ ist, schauen die Finger gegen den Verlauf der Ladung.
Wenn Sie es irgendwann nicht verstanden haben, zeigt das Video deutlich, wie Sie die Regel der linken Hand anwenden:
Es ist wichtig zu wissen! Wenn Sie einen Körper haben und eine Kraft auf ihn einwirkt, die dazu neigt, ihn zu drehen, drehen Sie die Schraube in diese Richtung, und Sie bestimmen, wohin das Kraftmoment gerichtet ist. Wenn es sich um eine Winkelgeschwindigkeit handelt, ist dies der Fall: Wenn sich der Korkenzieher in die gleiche Richtung dreht wie der Körper, wird er in Richtung der Winkelgeschwindigkeit geschraubt.
Schlussfolgerungen
Diese Methoden zur Bestimmung der Richtung von Kräften und Feldern zu beherrschen, ist sehr einfach. Solche mnemonischen Regeln in der Elektrizität erleichtern die Aufgaben von Schülern und Schülern erheblich. Sogar eine volle Teekanne wird es mit einem Gimlet herausfinden, wenn er den Wein mindestens einmal mit einem Korkenzieher öffnet. Die Hauptsache ist nicht zu vergessen, wo der Strom fließt. Ich wiederhole, dass die Verwendung eines Gimlets und einer rechten Hand in der Elektrotechnik am häufigsten erfolgreich eingesetzt wird.
Schließlich empfehlen wir Ihnen, sich ein Video anzusehen, anhand dessen Sie anhand eines Beispiels verstehen können, was eine Gimlet-Regel ist und wie Sie sie in der Praxis anwenden können:
Sicher wissen Sie nicht:
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Eine sehr gute Erklärung, und ich schlage vor, wie Sie es noch besser machen können! Ich schlage vor, den vorhandenen Bildern im aktuellen Bild + und - Symbole hinzuzufügen. und die Buchstaben N S - wo der magnetische Induktionsvektor gezeichnet ist - um das Bild zu vervollständigen!