Ampérov zákon v jasnom jazyku
definícia
Ampérov zákon uvádza, že sila, ktorá sa vyskytuje okolo vodiča, je priamo úmerná jeho dĺžke, prúdovej sile a magnetickej indukcii, ako aj kosínus uhla medzi vodičom a vektorom magnetickej indukcie. Preto jeho vzorec:
F = bilcosa
Tento F je ampérová sila. Nepodobá sa nič? Vzorec aj jeho fyzický význam sú podobné. Lorentzova sila, Jediný rozdiel spočíva v tom, že Ampérov zákon platí pre vodič v magnetickom poli a Lorentz pôsobí na nabité častice.
Ak je uvedený vo vektorovej forme, potom bude vyzerať rovnica takto:
A v diferenciálnej podobe:
Existuje ďalšia formulácia: Ampérov zákon charakterizuje silu pôsobiacu na vodiča v magnetickom poli. Objavil ju Andre Marie Ampère v roku 1820.
V čom sa meria sila v ampéroch? Rovnako ako iné sily vo fyzike - v Newtonoch (N).
Zaujímavé! V domácej fyzike sa vo väčšine prípadov dodržiava systém jednotiek SI. Takže v tomto systéme je 1 ampér chápaný tak, že taký prúd, keď preteká dvoma vodičmi umiestnenými paralelne a 1 meter od seba, bude existovať interakčná sila 2 * 10 ^ (- 7) N. Navyše majú nekonečnú dĺžku , minimálna prierezová plocha a umiestnená vo vákuu.
Keďže tento zákon predpokladá vznik nejakej sily, niet pochýb o tom, že ak existuje niekoľko takýchto síl, budú vzájomne pôsobiť. Pozrime sa, ako presne.
Pri interakcii paralelných prúdov prúdiacich jedným smerom začnú priťahovať dva susedné vodiče. Ak prúdy tečú rôznymi smermi, vodiče sa odrazia. Toto je najdôležitejšia akcia v tomto zákone.
Zosilňovač smer
Na určenie smeru týchto síl použite pravidlo ľavej ruky. Za týmto účelom umiestnite otvorenú dlaň ľavej ruky do blízkosti vodiča tak, aby do nej vstúpili čiary vektora indukcie magnetického poľa a otvorené štyri prsty naznačujú smer prúdenia. Potom palec ohnutý v pravom uhle bude naznačovať smer sily Ampere a Lorentza.
Pripomeňme, že smer magnetického indukčného vektora je určený pomocou pravidla pravej ruky. Ak to chcete urobiť, musíte ohnúť štyri prsty pravej ruky okolo vodiča, ohýbať palec v pravom uhle (akoby ukazoval „triedu“), takže ukazuje smer prúdu.Potom štyri ohnuté prsty ukážu, ako prechádzajú čiary magnetického poľa, opíšu kruhy okolo vodivého jadra.
Praktické uplatnenie
Ampérov zákon je jedným z najdôležitejších zákonov elektrotechniky. Pozrime sa na príklady z jeho praktického použitia. Základom takmer každého podniku je elektrický pohon. Motor a elektromagnetické ovládače sa používajú na pohyb alebo ovládanie rôznych komponentov:
- automatizované potrubné ventily;
- zdvíhacie mechanizmy;
- elektrické vozidlá (elektrické rušne na železnici);
- električky;
- trolejbusy;
- elektrické autá a podobné výrobky.
Zosilňovacia sila spôsobuje, že motor sa otáča v dôsledku interakcie medzi vinutím rotora a statora. Aby sa vinutia otáčali, sú buď zapínané pomocou kefovej zostavy a používa sa kolektor v jednosmerných motoroch alebo sa používa striedavý prúd.
Aj v reproduktoroch a reproduktoroch našlo uplatnenie Ampereho zákon. Tam sa pohybuje membrána, na ktorej je vinutie medeného drôtu umiestnené v magnetickom poli permanentného magnetu.
Jeho pôsobenie sa pozoruje pri skratoch na elektrických vedeniach. Tam, kde sa pod vplyvom veľkých prúdov pneumatiky a drôty začnú ohýbať.
V čase strely z koľajnice sa koľajnice pohybujú od seba. Je to z dôvodu už uvedených dôvodov.
Nakoniec vám odporúčame pozrieť si užitočné video na túto tému:
Všetky javy v elektrine sú dôležité, niektoré majú menší dopad, iné viac. Je však potrebné pochopiť, kde a ako sa prejavujú, všetci, ktorí sú v tejto oblasti spojení, nezávisle elektrikár, ACShnik alebo KIPovets. Dúfame, že teraz viete, čo popisuje zákon Ampere, ako aj jeho praktický význam!
Súvisiace materiály:
Načítava...
