Ampere's lov på almindeligt sprog
definition
Ampere's lov angiver, at den kraft, der vises omkring en leder, er direkte proportional med dens længde, strømstyrke og magnetisk induktion såvel som kosinus i vinklen mellem lederen og den magnetiske induktionsvektor. Følgelig er dens formel:
F = bilcosa
Denne F er en Ampere-styrke. Ligner ikke noget? Både formlen og dens fysiske betydning er ens. Lorentz styrke. Den eneste forskel er, at Ampere's lov er gyldig for en leder i et magnetfelt, og Lorentz virker på ladede partikler.
Hvis det præsenteres i vektorform, vil ligningen se ud:
Og i forskellig form:
Der er en anden formulering: Ampere's lov karakteriserer kraften, der virker på en leder i et magnetfelt. Det blev opdaget af Andre Marie Ampère i 1820.
Hvad måles Ampere-kraft i? Som andre kræfter i fysik - i Newtons (N).
Interessant! I hjemmefysik overholder man i de fleste tilfælde SI-enhedssystemet. Så i dette system forstås 1 ampere som en sådan strøm, når det strømmer gennem to ledere, der er placeret parallelt og 1 meter fra hinanden, ville der opstå en interaktionskraft på 2 * 10 ^ (- 7) N. Desuden har de en uendelig længde , mindst tværsnitsareal og placeret i et vakuum.
Da denne lov indebærer opkomsten af en slags styrke, er der ingen tvivl om, at hvis der er flere sådanne kræfter, vil de interagere med hinanden. Lad os se, hvordan nøjagtigt.
Med samspillet mellem parallelle strømme, der strømmer i en retning, vil to tilstødende ledere begynde at tiltrække. Hvis strømme strømmer i forskellige retninger, vil lederne afvise. Dette er den vigtigste handling i denne lov.
Ampere-retning
For at bestemme retningen for disse kræfter skal du bruge reglen om venstre hånd. For at gøre dette skal du placere den åbne håndflade på venstre hånd i nærheden af lederen, så linierne i magnetfeltinduktionsvektoren trænger ind i den, og de fire åbne fingre angiver retningen for strømmen. Derefter vil tommelfingeren, der er bøjet i en ret vinkel, indikere retningen for Ampere og Lorentz 'kraft.
Husk, at retningen af den magnetiske induktionsvektor bestemmes ved hjælp af højre-reglen. For at gøre dette skal du bøje fire fingre på højre hånd rundt om lederen, bøje tommelfingeren i en ret vinkel (som om der vises "klasse"), så den angiver strømens retning.Derefter vil fire bøjede fingre vise, hvordan linjerne i magnetfeltet passerer, de vil beskrive cirklerne omkring den ledende kerne.
Praktisk anvendelse
Ampere's Law er en af de vigtigste love inden for elektroteknik. Lad os se på eksempler fra dens praktiske anvendelse. Grundlaget for næsten enhver virksomhed er et elektrisk drev. Motoren og de elektromagnetiske aktuatorer bruges til at bevæge eller aktivere forskellige komponenter:
- automatiserede rørledningsventiler;
- hejsemekanismer;
- elektriske køretøjer (elektriske lokomotiver på jernbanen);
- sporvogne;
- vogn;
- elbiler og sånt.
Ampere kraft får motoren til at rotere på grund af samspillet mellem rotor og statorviklinger. For at viklingerne skal rotere skiftes de enten ved hjælp af en børsteenhed og en opsamler i jævnstrømsmotorer, eller der bruges vekselstrøm.
Også i højttalere og højttalere fandt Ampere-loven anvendelse. Der bevæger sig membranen, hvorpå en vikling af kobbertråd befinder sig i magnetfeltet til en permanent magnet.
Dens handling observeres med kortslutninger på kraftledninger. Hvor under påvirkning af ekstra store strømme begynder dæk og ledninger at bøjes.
På tidspunktet for skuddet fra skinnegeværet bevæger skinnerne sig fra hinanden. Dette skyldes de allerede nævnte grunde.
Endelig anbefaler vi, at du ser en nyttig video om emnet:
Alle fænomener i elektricitet er vigtige, nogle har mindre indflydelse, andre mere. Det er dog nødvendigt at forstå, hvor og hvordan de manifesterer sig, alle, der er tilknyttet dette felt, uafhængigt af en elektriker, ACShnik eller KIPovets. Vi håber, at du nu ved, hvad Ampere's lov beskriver, såvel som dens praktiske betydning!
Relaterede materialer: