Ampere-törvény egyszerű nyelven

Az elektromosság a fizika meglehetősen bonyolult szakasza, tele különféle törvényekkel és jelenségekkel, amelyek kísérik az áram áramlását a vezetőben. Például, ha van két vagy több vezetékünk, amelyeken keresztül áramlik az elektromos áram, akkor a vezetők vonzzák vagy visszaszorítják egymást. Ez az Ampere hatalmának megnyilvánulása. Ebben a cikkben egyszerű nyelven írjuk le, mi ez a jelenség és hol alkalmazzák.

Meghatározás

Ampere törvénye szerint a vezető körül megjelenő erő egyenesen arányos annak hosszával, áramszilárdságával és mágneses indukciójával, valamint a vezető és a mágneses indukciós vektor közötti szög koszinuszán. Ennek megfelelően a képlete:

F = bilcosa

Ez F egy amper erő. Semmi sem hasonlít? Mind a képlet, mind annak fizikai jelentése hasonló. Lorentz erő. Az egyetlen különbség az, hogy Ampere törvénye vonatkozik a mágneses mezőben lévő vezetőkre, és Lorentz töltött részecskékre hat.

Ha vektor formában mutatjuk be, akkor az egyenlet a következőképpen néz ki:

Ampereres erő vektor formában

És differenciál formában:

Differenciál formában

Van egy másik megfogalmazás: Ampere törvénye jellemzi a mágneses mező vezetékére ható erőt. Andre Marie Ampère fedezte fel 1820-ban.

Miben lehet mérni az Ampere erőt? Mint más fizikai erők - Newtonban (N).

Érdekes! A háztartási fizikában a legtöbb esetben tartsák be az SI-egységrendszert. Tehát ebben a rendszerben az 1 A-értéket olyan áramnak kell tekinteni, amikor két párhuzamos és egymástól 1 méterre eső vezetéken halad át, 2 * 10 ^ (- 7) N interakciós erő lép fel, ráadásul végtelen hosszúságúak is. , minimális keresztmetszeti területe és vákuumban helyezkedik el.

Mivel ez a törvény valamiféle erő megjelenését vonja maga után, nem kétséges, hogy ha több ilyen haderő létezik, akkor kölcsönhatásba lépnek egymással. Lássuk, hogy pontosan.

Az egy irányba áramló párhuzamos áramok kölcsönhatásával két szomszédos vezető elkezdi vonzódni. Ha az áramok különböző irányokba áramolnak, akkor a vezetők visszatérnek. Ez a törvény legfontosabb akciója.

Ampere irány

Ezen erők irányának meghatározásához használja a bal kéz szabályát. Ehhez helyezze a bal kezét a nyitott tenyérrel a vezetőhöz közel, úgy, hogy a mágneses mező indukciós vektorának vonalai bemenjenek, és a négy nyitott ujj jelzi az áramlás irányát. Ezután a derékszögben hajlított hüvelykujj jelzi Ampere és Lorentz erő irányát.

Ampere irány

Emlékezzünk arra, hogy a mágneses indukciós vektor irányát a jobb kéz szabálya alapján határozzuk meg. Ehhez hajlítsa meg a jobb kezének négy ujját a vezető körül, hajtsa le a hüvelykujját derékszögben (mintha egy "osztályt mutat") úgy, hogy az jelzi az áram irányát.Ezután négy hajlított ujj megmutatja, hogyan haladnak át a mágneses mező vonalai, leírják a vezető mag körüli köröket.

A mágneses mező vonalainak iránya

Gyakorlati alkalmazás

Az Ampere-törvény az elektrotechnika egyik legfontosabb törvénye. Nézzük meg a példákat annak gyakorlati alkalmazásából. Szinte minden vállalkozás alapja az elektromos hajtás. A motort és az elektromágneses működtetőket különféle alkatrészek mozgatására vagy működtetésére használják:

  • automatizált csővezetékszelepek;
  • emelő mechanizmusok;
  • elektromos járművek (elektromos mozdonyok a vasúton);
  • villamosok;
  • kocsi;
  • elektromos autók és dolgok.

Az amper erő hatására a motor forog a forgórész és az állórész tekercsek kölcsönhatása miatt. Annak érdekében, hogy a tekercsek elforogjanak, vagy kefe-egységgel, és egyenáramú motorokban lévő kollektorral kapcsolják be, vagy váltakozó áramot használnak.

kefe

A hangszórókban és a hangszórókban is az Ampere-törvény alkalmazta. Ott mozog a membrán, amelyen az állandó mágnes mágneses mezőjében rézhuzal tekercs van elhelyezve.

A hangszóró felépítése

Működését rövidzárlatokkal kell megfigyelni az elektromos vezetékeken. Ahol az extra nagy áramok hatására az abroncsok és huzalok meghajlanak.

A sínpisztolytól való lövéskor a sínek szétválnak. Ennek oka a már felsorolt ​​okoknak felel meg.

Végül azt javasoljuk, hogy nézzen meg egy hasznos videót a témáról:

Az elektromosság minden jelensége fontos, néhányuk kevesebb hatást gyakorol, mások többet. Ugyanakkor meg kell értenünk, hogy hol és hogyan manifesztálódnak, mindenki, aki hozzá van fűzve ehhez a mezőhöz, függetlenül egy villanyszerelő, az ACShnik vagy a KIPovets. Reméljük, hogy most már tudja, hogy az Ampere törvény leírja, valamint annak gyakorlati jelentőségét!

Kapcsolódó anyagok:

(2 szavazattal)
Betöltés ...

Adj hozzá egy megjegyzést