Ampérův zákon v jasném jazyce

Elektřina je poněkud komplikovanou částí fyziky, je plná různých zákonů a jevů, které doprovázejí tok proudu v dirigentovi. Například, pokud máme dva nebo více vodičů, kterými protéká elektrický proud, pak se tyto vodiče přitahují nebo odpuzují. Toto je projev síly Ampere. V tomto článku popíšeme jednoduchým jazykem, co je tento jev a kde je aplikován.

Definice

Ampérův zákon uvádí, že síla, která se vyskytuje kolem vodiče, je přímo úměrná jeho délce, proudové síle a magnetické indukci, jakož i kosinus úhlu mezi vodičem a magnetickým indukčním vektorem. Proto jeho vzorec:

F = bilcosa

Tato F je síla zesilovače. Nevypadá nic? Vzorec i jeho fyzický význam jsou podobné. Lorentzova síla. Jediný rozdíl je v tom, že Ampérův zákon platí pro dirigenta v magnetickém poli a Lorentz působí na nabité částice.

Pokud je prezentován ve vektorové podobě, bude vypadat rovnice takto:

Ampérová síla ve vektorovém tvaru

A v diferenciální podobě:

V diferenciální formě

Existuje další formulace: Ampérův zákon charakterizuje sílu působící na dirigenta v magnetickém poli. Byl objeven Andre Marie Ampère v roce 1820.

V čem se měří ampérová síla? Jako jiné síly ve fyzice - v Newtonech (N).

Zajímavé! V domácí fyzice se ve většině případů drží systém jednotek SI. Takže v tomto systému se 1 Ampérem rozumí takový proud, když protéká dvěma vodiči umístěnými rovnoběžně a 1 metr od sebe, vznikne interakční síla 2 * 10 ^ (- 7) N. Navíc mají nekonečnou délku , minimální plocha průřezu a umístěná ve vakuu.

Protože tento zákon předpokládá vznik nějaké síly, není pochyb o tom, že pokud existuje několik takových sil, budou se vzájemně ovlivňovat. Uvidíme, jak přesně.

Při interakci paralelních proudů proudících v jednom směru začnou přitahovat dva sousední vodiče. Pokud proudí proudy v různých směrech, vodiče se odrazí. Toto je nejdůležitější akce v tomto zákoně.

Ampérový směr

K určení směru těchto sil použijte pravidlo levé ruky. Za tímto účelem umístěte otevřenou dlaň levé ruky do blízkosti vodiče tak, aby do ní vstoupily linie vektoru indukce magnetického pole a čtyři otevřené prsty označují směr proudu proudu. Pak palec ohnutý v pravém úhlu bude naznačovat směr síly Ampere a Lorentze.

Ampérový směr

Připomeňme, že směr magnetického indukčního vektoru je stanoven pomocí pravidla pravé ruky. Chcete-li to provést, musíte ohnout čtyři prsty vaší pravé ruky kolem vodiče, ohnout palec pod pravým úhlem (jako by ukazujete „třídu“), takže to ukazuje směr proudu.Poté čtyři ohnuté prsty ukáží, jak procházejí čáry magnetického pole, popíšou kruhy kolem vodivého jádra.

Směr čar magnetického pole

Praktická aplikace

Ampérův zákon je jedním z nejdůležitějších zákonů elektrotechniky. Podívejme se na příklady z jeho praktické aplikace. Základem téměř každého podniku je elektrický pohon. Motor a elektromagnetické pohony se používají k pohybu nebo ovládání různých součástí:

  • automatické potrubní ventily;
  • zdvihací mechanismy;
  • elektrická vozidla (elektrické lokomotivy na železnici);
  • tramvaje;
  • trolejbusy;
  • elektrické automobily a tak.

Ampérová síla způsobuje, že se motor otáčí v důsledku interakce mezi vinutím rotoru a statoru. Aby se vinutí otáčelo, jsou buď spínána pomocí kartáčové sestavy a je používán kolektor stejnosměrných motorů, nebo se používá střídavý proud.

Štětce

Také v reproduktorech a reproduktorech našel uplatnění Ampérův zákon. Tam se pohybuje membrána, na které je vinutí měděného drátu umístěno v magnetickém poli permanentního magnetu.

Struktura reproduktorů

Jeho působení je pozorováno při zkratu na vedení. Kde se pod vlivem mimořádně velkých proudů začnou ohýbat pneumatiky a dráty.

V době výstřelu z kolejnice se kolejnice pohybují od sebe. Důvodem jsou již uvedené důvody.

Nakonec doporučujeme sledovat užitečné video na toto téma:

Všechny jevy v elektřině jsou důležité, některé mají menší dopad, jiné více. Je však třeba pochopit, kde a jak se projevují, každý, kdo je spojen s tímto oborem, samostatně elektrikář, ACShnik nebo KIPovets. Doufáme, že nyní víte, co popisuje Ampérův zákon, jakož i jeho praktický význam!

Související materiály:

(2 hlasy)
Načítání...

Přidat komentář