Amperov zakon na običnom jeziku

Elektricitet je prilično kompliciran odjeljak fizike, prepun je raznih zakona i pojava koje prate protok struje u vodiču. Na primjer, ako imamo dva ili više vodiča kroz koja teče električna struja, onda će se vodiči međusobno privlačiti ili odbijati. Ovo je manifestacija snage Ampera. U ovom ćemo članku na jednostavnom jeziku opisati što je ovaj fenomen i gdje se primjenjuje.

definicija

Amperov zakon kaže da je sila koja nastaje oko vodiča izravno proporcionalna njegovoj duljini, jakosti struje i magnetskoj indukciji, kao i kosinusu kuta između vodiča i vektora magnetske indukcije. Prema tome, njegova formula:

F = bilcosa

Ovaj F je Amperova sila. Ne nalikuje ni na što? I sama formula i fizičko značenje su slične. Lorentzova sila, Jedina je razlika što Amperov zakon vrijedi za kondukter u magnetskom polju, a Lorentz djeluje na nabijene čestice.

Ako je predstavljen u vektorskom obliku, tada će jednadžba izgledati:

Amperska sila u vektorskom obliku

I u različitom obliku:

U diferencijalnom obliku

Postoji još jedna formulacija: Amperov zakon karakterizira silu koja djeluje na provodnik u magnetskom polju. Otkrio ga je Andre Marie Ampère 1820. godine.

U čemu se mjeri Amperova sila? Kao i ostale sile u fizici - u Newtonima (N).

Zanimljivo! U domaćoj fizici se u većini slučajeva pridržavaju SI jedinica jedinice. Tako se u ovom sustavu podrazumijeva da 1 Ampera znači takvu struju kad prolazi kroz dva vodiča smještena paralelno i jedan metar jedan od drugog, nastala bi interakcijska sila 2 * 10 ^ (- 7) N. Štoviše, oni imaju beskonačnu duljinu , minimalna površina presjeka i smještena u vakuumu.

Budući da ovaj zakon podrazumijeva pojavu nekakve sile, nema sumnje da će, ako postoji nekoliko takvih sila, one djelovati jedna s drugom. Da vidimo kako točno.

Interakcijom paralelnih struja koje teku u jednom smjeru dva susjedna vodiča počet će privlačiti. Ako struje teku u različitim smjerovima, vodiči će se odbiti. To je najvažnija radnja u ovom zakonu.

Smjer Ampera

Za određivanje smjera ovih sila koristite pravilo lijeve ruke. Da biste to učinili, otvorite dlan lijeve ruke u blizini vodiča tako da linije vektora indukcije magnetskog polja uđu u njega, a četiri otvorena prsta označavaju smjer strujanja struje. Tada će palac savijen pod pravim kutom ukazivati ​​na smjer sile Ampera i Lorentza.

Smjer Ampera

Podsjetimo da se smjer vektora magnetske indukcije određuje pomoću pravila desne ruke. Da biste to učinili, morate saviti četiri prsta desne ruke oko vodiča, saviti palac pod pravim kutom (kao da pokazujete "klasu"), tako da označava smjer struje.Zatim će četiri savijena prsta pokazati kako prolaze linije magnetskog polja, opisat će krugove oko vodljive jezgre.

Smjer linija magnetskog polja

Praktična primjena

Amperov zakon jedan je od najvažnijih zakona elektrotehnike. Pogledajmo primjere iz njegove praktične primjene. Osnova gotovo svakog poduzeća je električni pogon. Motor i elektromagnetski aktuatori se koriste za pomicanje ili pokretanje različitih komponenti:

  • automatizirani ventili za cjevovode;
  • podizni mehanizmi;
  • električna vozila (električne lokomotive na željeznici);
  • tramvaji;
  • kolica;
  • električni automobili i stvari.

Amperska sila uzrokuje okretanje motora zbog interakcije između namota rotora i statora. Da bi se namotaji rotirali, ili se prebacuju pomoću četkanog sklopa i kolektora u istosmjernim motorima, ili se koristi izmjenična struja.

četka

I u zvučnicima i zvučnicima Ampereov je zakon našao svoju primjenu. Tamo se pomiče membrana, na kojoj se u magnetskom polju trajnog magneta nalazi namotavanje bakrene žice.

Struktura zvučnika

Njegovo djelovanje promatrano je s kratkim spojevima na dalekovodima. Tamo gdje se pod utjecajem prevelikih struja gume i žice počinju savijati.

U trenutku pucanja iz tračnice šine se razdvajaju. To je zbog već navedenih razloga.

Na kraju, preporučujemo vam pogledati koristan video na temu:

Sve pojave u elektricitetu su važne, neke imaju manji utjecaj, neke više. Međutim, potrebno je razumjeti gdje se i kako manifestiraju, svi koji su povezani s ovim poljem, neovisno električar, ACShnik ili KIPovets. Nadamo se da sada znate što Amperov zakon opisuje, kao i njegov praktični značaj!

Srodni materijali:

(2 glasova)
Učitavanje ...

Dodajte komentar