กฎหมายของแอมแปร์ในภาษาธรรมดา

การไฟฟ้าเป็นส่วนที่ค่อนข้างซับซ้อนของฟิสิกส์มันเต็มไปด้วยกฎหมายและปรากฏการณ์ต่าง ๆ ที่มาพร้อมกับการไหลของกระแสในตัวนำ ตัวอย่างเช่นถ้าเรามีตัวนำอย่างน้อยสองคนที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวนำจะดึงดูดหรือขับไล่ซึ่งกันและกัน นี่เป็นการแสดงให้เห็นถึงพลังของแอมป์ ในบทความนี้เราจะอธิบายในภาษาง่าย ๆ ว่าปรากฏการณ์นี้คืออะไรและนำไปใช้ที่ไหน

คำนิยาม

กฎของแอมแปร์ระบุว่าแรงที่ปรากฏรอบตัวนำนั้นเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความยาวความแรงของกระแสและการเหนี่ยวนำแม่เหล็กรวมถึงค่ามุมโคไซน์ของตัวนำระหว่างตัวนำและเวกเตอร์เหนี่ยวนำแม่เหล็ก ดังนั้นสูตร:

F = bilcosa

F นี้เป็นแรงแอมแปร์ ไม่เหมือนกับอะไรเลยเหรอ? ทั้งสูตรและความหมายทางกายภาพของตัวเองมีความคล้ายคลึงกัน แรงลอเรนซ์. ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือกฎของแอมแปร์ใช้ได้กับตัวนำในสนามแม่เหล็กและ Lorentz ทำหน้าที่กับอนุภาคที่มีประจุ

ถ้ามันถูกนำเสนอในรูปแบบเวกเตอร์สมการจะมีลักษณะดังนี้:

แรงในรูปแบบเวกเตอร์

และในรูปแบบที่แตกต่างกัน:

ในรูปแบบที่แตกต่างกัน

มีอีกสูตรหนึ่ง: กฎของแอมแปร์เป็นลักษณะของแรงที่กระทำต่อตัวนำในสนามแม่เหล็ก มันถูกค้นพบโดย Andre Marie Ampèreในปี 1820

แรงแอมแปร์วัดในอะไร? เช่นเดียวกับกองกำลังอื่น ๆ ในฟิสิกส์ - ในนิวตัน (N)

! ที่น่าสนใจ ในฟิสิกส์ภายในประเทศส่วนใหญ่จะยึดตามระบบหน่วย SI ดังนั้นในระบบนี้ 1 แอมป์เข้าใจว่าหมายถึงกระแสดังกล่าวเมื่อมันไหลผ่านตัวนำสองตัวที่อยู่ขนานกันและ 1 เมตรจากกันและกันแรงปฏิสัมพันธ์ของ 2 * 10 ^ (- 7) N จะเกิดขึ้นนอกจากนี้พวกมันมีความยาวไม่ จำกัด พื้นที่หน้าตัดต่ำสุดและอยู่ในสุญญากาศ

เนื่องจากกฎหมายฉบับนี้แสดงถึงการเกิดขึ้นของกำลังบางประเภทจึงไม่ต้องสงสัยเลยว่าถ้ามีกองกำลังหลายอย่างเช่นนี้พวกเขาจะมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน เรามาดูกันว่า

ด้วยการทำงานร่วมกันของกระแสขนานที่ไหลในทิศทางเดียวตัวนำสองตัวที่อยู่ติดกันจะเริ่มดึงดูด หากกระแสไหลไปในทิศทางที่แตกต่างกันตัวนำจะขับไล่ นี่คือการกระทำที่สำคัญที่สุดในกฎหมายนี้

ทิศทางกำลังของแอมแปร์

เพื่อกำหนดทิศทางของกองกำลังเหล่านี้ใช้กฎของมือซ้าย ในการทำเช่นนี้ให้วางฝ่ามือเปิดของมือซ้ายใกล้กับตัวนำเพื่อให้เส้นของเวกเตอร์เหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กเข้าสู่มันและนิ้วมือทั้งสี่ที่เปิดจะระบุทิศทางของการไหลของกระแส จากนั้นงอนิ้วโป้งที่มุมขวาจะระบุทิศทางของแรงของแอมแปร์และลอเรนซ์

ทิศทางแอมแปร์

จำได้ว่าทิศทางของเวกเตอร์เหนี่ยวนำแม่เหล็กถูกกำหนดโดยใช้กฎมือขวา ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องงอสี่นิ้วของมือขวาของคุณไปรอบ ๆ ตัวนำงอนิ้วหัวแม่มือของคุณเป็นมุมฉาก (ราวกับว่าคุณกำลังแสดง "คลาส") เพื่อที่จะบ่งบอกทิศทางของกระแสจากนั้นสี่นิ้วที่โค้งงอจะแสดงให้เห็นว่าเส้นของสนามแม่เหล็กผ่านไปอย่างไรพวกเขาจะอธิบายวงกลมรอบแกนนำไฟฟ้า

ทิศทางของเส้นสนามแม่เหล็ก

การใช้งานจริง

กฎของแอมแปร์เป็นหนึ่งในกฎหมายที่สำคัญที่สุดของวิศวกรรมไฟฟ้า ลองดูตัวอย่างจากการใช้งานจริง พื้นฐานของเกือบทุกองค์กรคือระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า ตัวกระตุ้นเครื่องยนต์และแม่เหล็กไฟฟ้าถูกใช้เพื่อเคลื่อนย้ายหรือกระตุ้นส่วนประกอบต่าง ๆ :

  • วาล์วท่ออัตโนมัติ
  • กลไกการชักรอก
  • ยานพาหนะไฟฟ้า (ตู้รถไฟไฟฟ้าบนทางรถไฟ);
  • รถราง;
  • trolleybuses;
  • รถยนต์ไฟฟ้าและสิ่งของ

แรงแอมแปร์ทำให้มอเตอร์หมุนเนื่องจากการทำงานร่วมกันระหว่างโรเตอร์กับขดลวดสเตเตอร์ เพื่อให้ขดลวดหมุนได้สวิตช์เหล่านี้จะถูกเปลี่ยนโดยใช้ชุดแปรงและตัวสะสมในมอเตอร์กระแสตรงหรือใช้กระแสสลับ

แปรง

ในลำโพงและลำโพงด้วยกฎของแอมเพเรพบการประยุกต์ใช้ มีเมมเบรนเคลื่อนที่ซึ่งขดลวดทองแดงตั้งอยู่ในสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวร

โครงสร้างลำโพง

การกระทำของมันถูกตั้งข้อสังเกตด้วยการลัดวงจรบนสายไฟ ที่ซึ่งภายใต้อิทธิพลของกระแสที่มีขนาดใหญ่เป็นพิเศษยางและสายไฟจะเริ่มงอ

ในช่วงเวลาของการยิงจากปืนลูกซองรางกำลังแยกออกจากกัน นี่คือสาเหตุที่ระบุไว้แล้ว

สุดท้ายเราขอแนะนำให้ดูวิดีโอที่มีประโยชน์ในหัวข้อ:

ปรากฏการณ์ไฟฟ้าทั้งหมดมีความสำคัญบางอย่างสร้างผลกระทบน้อยลง อย่างไรก็ตามมีความจำเป็นที่จะต้องทำความเข้าใจว่าพวกเขาเปิดเผยตัวเองที่ไหนและอย่างไรทุกคนที่เกี่ยวข้องกับสาขานี้เป็นช่างไฟฟ้า ACShnik หรือ KIPovets อย่างอิสระ เราหวังว่าตอนนี้คุณจะรู้ว่ากฎหมายของแอมป์อธิบายเช่นเดียวกับความสำคัญในทางปฏิบัติ!

วัสดุที่เกี่ยวข้อง:

(2 โหวต)
กำลังโหลด ...

เพิ่มความคิดเห็น