Amperen laki selkeästi
Määritelmä
Amperen lain mukaan johtimen ympäri tapahtuva voima on suoraan verrannollinen sen pituuteen, virran voimakkuuteen ja magneettiseen induktioon, samoin kuin johtimen ja magneettisen induktiovektorin välisen kulman kosinukseen. Sen mukaisesti sen kaava:
F = bilcosa
Tämä F on ampeerivoima. Eikö se muistuta mitään? Sekä kaava että sen fyysinen merkitys itsessään ovat samanlaiset. Lorentzin voima. Ainoa ero on, että Amperen laki pätee magneettikentän johtimeen ja Lorentz vaikuttaa varautuneisiin hiukkasiin.
Jos se esitetään vektorimuodossa, yhtälö näyttää seuraavalta:
Ja differentiaalimuodossa:
On olemassa toinen muotoilu: Amperen laki luonnehtii magneettikentän johtimeen vaikuttavaa voimaa. Sen löysi Andre Marie Ampère vuonna 1820.
Missä Ampere-voima mitataan? Kuten muutkin fysiikan voimat - Newtonissa (N).
Mielenkiintoista! Kotifysiikassa noudatetaan useimmissa tapauksissa SI-yksikköjärjestelmää. Joten tässä järjestelmässä ymmärretään 1 ampeerilla sellaista virtaa, kun se virtaa kahden yhdensuuntaisesti ja 1 metrin etäisyydellä sijaitsevan johtimen läpi, vuorovaikutusvoima olisi 2 * 10 ^ (- 7) N. Lisäksi niillä on ääretön pituus , pienin poikkileikkauspinta-ala ja sijaitsee tyhjiössä.
Koska tämä laki edellyttää jonkinlaisen voiman syntymistä, ei ole epäilystäkään siitä, että jos sellaisia voimia on useita, ne ovat vuorovaikutuksessa keskenään. Katsotaan kuinka.
Yhdessä suunnassa virtaavien rinnakkaisvirtojen vuorovaikutuksessa kaksi vierekkäistä johdinta alkaa houkutella. Jos virrat virtaavat eri suuntiin, johtimet hylkivät. Tämä on tämän lain tärkein toimenpide.
Amperen virran suunta
Näiden voimien suunnan määrittämiseksi käytä vasemman käden sääntöä. Sitä varten aseta vasemman käden avoin kämmen lähelle johdinta niin, että magneettikentän induktiovektorin viivat tulevat siihen ja neljä avattua sormea osoittavat virran suunnan. Sitten suorassa kulmassa taivutettu peukalo osoittaa Amperen ja Lorentzin voiman suunnan.
Muista, että magneettisen induktion vektorin suunta määritetään oikean käden sääntöä noudattaen. Tätä varten sinun täytyy taivuttaa neljä oikean käden sormea johtimen ympäri, taivuttaa peukaloa suorassa kulmassa (kuin jos osoittaisi "luokkaa") siten, että se osoittaa virran suunnan.Sitten neljä taivutettua sormea näyttää kuinka magneettikentän viivat kulkevat, ne kuvaavat ympyröitä johtavan ytimen ympärillä.
Käytännön sovellus
Amperen laki on yksi tärkeimmistä sähkötekniikan laeista. Katsotaan esimerkkejä sen käytännöllisestä soveltamisesta. Lähes minkä tahansa yrityksen perusta on sähkökäyttö. Moottoria ja sähkömagneettisia toimilaitteita käytetään eri komponenttien siirtämiseen tai käyttämiseen:
- automatisoidut putkistoventtiilit;
- nostomekanismit;
- sähköajoneuvot (rautatien sähköveturit);
- raitiovaunut;
- johdinautot;
- sähköautot ja muut asiat.
Amperevoima aiheuttaa moottorin pyörimisen roottorin ja staattorin käämien vuorovaikutuksen takia. Käämien pyörimiseksi ne kytketään joko harjakokoonpanon ja tasavirtamoottorien kollektorin avulla tai käytetään vaihtovirtaa.
Myös Amperen laki löytyi kaiuttimista ja kaiuttimista. Siellä kalvo liikkuu, jolla kuparilangan käämi sijaitsee kestomagneetin magneettikentässä.
Sen toimintaa tarkkaillaan oikosulkuin voimalinjoilla. Missä renkaat ja vaijerit alkavat taipua erityisen suurten virtojen vaikutuksesta.
Raitepistoolista laukauksen aikaan kiskot liikkuvat toisistaan. Tämä johtuu jo luetelluista syistä.
Lopuksi suosittelemme katsomaan hyödyllistä videota aiheesta:
Kaikki sähkön ilmiöt ovat tärkeitä, joillakin on vähemmän vaikutuksia, toisilla enemmän. On kuitenkin välttämätöntä ymmärtää missä ja miten ne ilmenevät, jokainen, joka liittyy tähän kenttään, itsenäisesti sähköasentaja, ACShnik tai KIPovets. Toivomme, että nyt tiedät mitä Amperen laki kuvaa sekä sen käytännön merkityksen!
Aiheeseen liittyvät materiaalit:
Ladataan...
