Legge di Ampere in parole semplici
definizione
La legge di Ampere afferma che la forza che si manifesta attorno a un conduttore è direttamente proporzionale alla sua lunghezza, forza corrente e induzione magnetica, nonché al coseno dell'angolo tra il conduttore e il vettore di induzione magnetica. Di conseguenza, la sua formula:
F = bilcosa
Questa F è una forza Ampere. Non assomiglia a niente? Sia la formula che il suo significato fisico sono simili. Forza di Lorentz. L'unica differenza è che la legge di Ampere è valida per un conduttore in un campo magnetico e Lorentz agisce su particelle cariche.
Se viene presentato in forma vettoriale, l'equazione sarà simile a:
E in forma differenziale:
C'è un'altra formulazione: la legge di Ampere caratterizza la forza che agisce su un conduttore in un campo magnetico. Fu scoperto da Andre Marie Ampère nel 1820.
In che cosa viene misurata la forza Ampere? Come altre forze della fisica - a Newton (N).
! interessante Nella fisica domestica, nella maggior parte dei casi, aderire al sistema di unità SI. Quindi in questo sistema, 1 Ampere significa una tale corrente, quando scorre attraverso due conduttori situati in parallelo e distanti 1 metro, ci sarebbe una forza di interazione di 2 * 10 ^ (- 7) N. Inoltre, hanno una lunghezza infinita , area minima della sezione trasversale e situata nel vuoto.
Dal momento che questa legge implica l'emergere di un qualche tipo di forza, non vi è dubbio che se ci sono più di tali forze, interagiranno tra loro. Vediamo esattamente come.
Con l'interazione delle correnti parallele che scorrono in una direzione, due conduttori adiacenti inizieranno ad attrarre. Se le correnti scorrono in direzioni diverse, i conduttori si respingeranno. Questa è l'azione più importante in questa legge.
Direzione Ampere
Per determinare la direzione di queste forze usa la regola della mano sinistra. Per fare ciò, posiziona il palmo aperto della mano sinistra vicino al conduttore in modo che le linee del vettore di induzione del campo magnetico entrino in esso e le quattro dita aperte indicano la direzione del flusso corrente. Quindi il pollice piegato ad angolo retto indicherà la direzione della forza di Ampere e Lorentz.
Ricordiamo che la direzione del vettore di induzione magnetica è determinata usando la regola della mano destra. Per fare ciò, è necessario piegare quattro dita della mano destra attorno al conduttore, piegare il pollice ad angolo retto (come se mostrasse "classe"), in modo che indichi la direzione della corrente.Quindi quattro dita piegate mostreranno come passano le linee del campo magnetico, descriveranno i cerchi attorno al nucleo conduttivo.
Applicazione pratica
La legge di Ampere è una delle leggi più importanti dell'ingegneria elettrica. Diamo un'occhiata agli esempi dalla sua applicazione pratica. La base di quasi tutte le imprese è una trasmissione elettrica. Il motore e gli attuatori elettromagnetici vengono utilizzati per spostare o azionare vari componenti:
- valvole automatiche per tubazioni;
- meccanismi di sollevamento;
- veicoli elettrici (locomotive elettriche sulla ferrovia);
- tram;
- carrello;
- auto elettriche e altro.
La forza dell'ampere fa ruotare il motore a causa dell'interazione tra il rotore e gli avvolgimenti dello statore. Affinché gli avvolgimenti possano ruotare, vengono o commutati usando un gruppo spazzole e un collettore nei motori CC, oppure viene utilizzata corrente alternata.
Anche negli altoparlanti e negli altoparlanti, la legge di Ampere ha trovato applicazione. Lì si muove la membrana, su cui si trova un avvolgimento di filo di rame nel campo magnetico di un magnete permanente.
La sua azione è osservata con cortocircuiti sulle linee elettriche. Dove, sotto l'influenza di correnti extra-grandi, pneumatici e fili iniziano a piegarsi.
Al momento del tiro dalla pistola, le rotaie si stanno allontanando. Ciò è dovuto ai motivi già elencati.
Infine, ti consigliamo di guardare un utile video sull'argomento:
Tutti i fenomeni dell'elettricità sono importanti, alcuni hanno un impatto minore, altri ancora. Tuttavia, è necessario capire dove e come si manifestano, chiunque sia associato a questo campo, indipendentemente da un elettricista, ACShnik o KIPovets. Speriamo che ora tu sappia cosa descrive la legge di Ampere, così come il suo significato pratico!
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