A gimlet szabály egyszerű magyarázata
A cím magyarázata
A legtöbb ember emlékszik ennek megemlítésére a fizika során, nevezetesen az elektrodinamika szakaszából. Ez jó okkal történt, mert ezt a mnemonikát gyakran adják a hallgatóknak az anyag megértésének megkönnyítése érdekében. Valójában a gázkar szabályt mind a villamos energiában alkalmazzák a mágneses mező irányának meghatározására, mind más szakaszokban, például a szögsebesség meghatározására.
A gömbcső azt jelenti, hogy szerszámot kínál kis átmérőjű lyukak fúrására puha anyagból, egy modern ember számára pedig inkább dugóhúzót adnak példaként.
Fontos! Feltételezzük, hogy a gömbcsuklónak, csavarnak vagy dugóhúzónak jobb oldali menete van, vagyis a forgás iránya, ha csavart, az óramutató járásával megegyezően, vagyis jobbra.
Az alábbi videó teljes nyilatkozatot nyújt a gitárszabályról, ügyeljen arra, hogy megértse az egész pontot:
Hogyan kapcsolódik a mágneses mező a gázkarhoz és a kezekhez
A fizikai problémáknál, az elektromos mennyiségek vizsgálatakor gyakran felmerül annak szükségessége, hogy meg kell találni az áram irányát a mágneses indukciós vektor mentén, és fordítva. Ezen képességekre is szükség lesz a rendszerek mágneses terejével kapcsolatos összetett problémák és számítások megoldásában.
Mielőtt megkezdenénk a szabályok megfontolását, emlékeztetni szeretném Önöket, hogy az áram egy nagy potenciállal rendelkező pontból egy kisebb felé vezet. Egyszerűen elmondható - az áram pluszról mínuszra áramlik.
A karosszériaszabálynak a következő jelentése van: amikor a karosszéria hegyét az aktuális irányba csavarja be, a fogantyú elfordul a B vektor irányában (mágneses indukciós vonalvektor).
A jobb oldali szabály így működik:
Helyezze a hüvelykujját, mintha „osztályt” mutatna, majd fordítsa el a kezét úgy, hogy az áram és az ujj iránya egybeesjen. Ezután a fennmaradó négy ujj egybeesik a mágneses mező vektorával.
A jobb kéz szabályának vizuális elemzése:
Ennek tisztázása érdekében végezzen kísérletet - szórjon rá fémforgácsot papírra, csináljon egy lyukat a lapon és csavarja be a huzalt, miután áramot adott rá, látni fogja, hogy a forgács koncentrikus körökbe van csoportosítva.
Mágneses mező a mágnesszelepen
A fentiek mindegyike egyenes vonalú vezetőkre vonatkozik, de mi van, ha a vezetéket tekercsbe tekercselik?
Már tudjuk, hogy amikor egy áram körül áramlik egy vezető körül, mágneses mező jön létre, a tekercs egy huzal, amelyet gyűrűkbe gördítünk egy mag vagy tüske körül. A mágneses mezőt ebben az esetben erősítjük. A mágnesszelep és a tekercs alapvetően ugyanaz. A fő jellemző az, hogy a mágneses mező vonalai ugyanúgy haladnak, mint az állandó mágnesek esetén. A szolenoid az utóbbi szabályozott analógja.
A mágneses tér irányának meghatározásához a mágnesszelep (tekercs) jobb oldali szabálya segít bennünket meghatározni. Ha úgy veszi a tekercset a kezedben, hogy négy ujj az áramlás irányába nézzen, akkor a hüvelykujj a tekercs közepén lévő B vektorra mutat.
Ha elfordít egy gömbcsuklót a fordulók mentén, akkor ismét az áram irányába, azaz a mágnesszelep „+” termináljától a „-” terminálig, akkor az éles vég és a mozgás iránya a mágneses indukciós vektor.
Egyszerű szavakkal - ha elfordítja a gólyalábot, a mágneses mező vonalai odamennek. Ugyanez igaz egy fordulatra (körkörös vezető)
Az áram irányának meghatározása fúróval
Ha ismeri a B vektor mágneses indukciójának irányát, könnyen alkalmazhatja ezt a szabályt. Mentálisan mozgassa a gömbcsuklót a tekercsben a mező iránya mentén, az éles rész előre, illetve az óramutató járásával megegyező irányban történő forgatás a mozgástengely mentén megmutatja, hol áramlik az áram.
Ha a vezető egyenes - forgassa el a dugóhúzó fogantyút a jelzett vektor mentén, hogy ez a mozgás az óramutató járásával megegyező irányban történjen. Tudva, hogy jobb oldali menettel rendelkezik, az csavarodás iránya megegyezik az árammal.
Mi kapcsolódik a bal kezhez
Ne keverje össze a gömbcsuklót és a bal kéz szabályát, meg kell határozni a vezetőre ható erőt. A bal kéz egyenesített tenyere a vezető mentén helyezkedik el. Az ujjak mutatják az I áram irányát. A terepi vonalak áthaladnak a nyitott tenyérn. A hüvelykujj egybeesik az erővektorral - ez a bal kéz szabályának jelentése. Ezt az erőt Ampere erejének hívják.
Ezt a szabályt egy külön töltött részecskére alkalmazhatja, és meghatározhatja a 2 erő irányát:
- Lorentz.
- Amper.
Képzeljünk el egy pozitív töltésű részecskét, amely egy mágneses mezőben mozog. A mágneses indukciós vektor vonalai merőlegesek a mozgás irányára. Helyezze az ujjaival a nyitott bal tenyerét a töltés mozgásának irányába, a B vektornak be kell hatolnia a tenyérbe, majd a hüvelykujj jelzi a Fa vektor irányát. Ha a részecske negatív, akkor az ujjak a töltés menetére néznek.
Ha valamikor nem értettél meg, akkor a videó világosan megmutatja, hogyan kell használni a bal oldali szabályt:
Fontos tudni! Ha van tested, és erre hat egy erő, amely hajlamos forgatni, fordítsa el a csavart ebben az irányban, és akkor meghatározza, hogy az erő pillanata melyik irányba mutat. Ha szögsebességről beszélünk, akkor ez a helyzet: amikor a dugóhúzó ugyanabba az irányba forog, mint a test forog, akkor a szögsebesség irányába kell csavarozni.
megállapítások
Az erők és a mezők irányának meghatározásának ezen módszereinek elsajátítása nagyon egyszerű. Az elektromágneses ilyen mnemonikus szabályai nagyban megkönnyítik az iskolás és a diákok feladatait. Még egy teljes teáskanna is kitalál egy gömbcsúcs segítségével, ha legalább egyszer kinyitja a borot dugóhúzóval. A lényeg az, hogy ne felejtsük el, ahol áram folyik. Megismétlem, hogy a gömbcsukló és a jobb kéz használata a leggyakrabban sikeres az elektrotechnikában.
Végül azt javasoljuk, hogy nézzen meg egy videót, amelynek köszönhetően példaként megértheti, hogy mi a gördülő szabály és hogyan lehet azt a gyakorlatban alkalmazni:
Bizonyára nem tudod:
Betöltés ...
Nagyon jó magyarázat, és azt javaslom, hogyan lehet még jobbá tenni! Azt javaslom, hogy adjunk hozzá + és - ikonokat az aktuális kép meglévő képeihez; és az NS betűk - ahol a mágneses indukciós vektort rajzolják - a kép készítéséhez!