Amperes likums vienkāršā valodā

Elektroenerģija ir diezgan sarežģīta fizikas sadaļa, tā ir pilna ar dažādiem likumiem un parādībām, kas pavada strāvas plūsmu vadītājā. Piemēram, ja mums ir divi vai vairāki vadītāji, caur kuriem plūst elektriskā strāva, tad vadītāji viens otru pievilina vai atgrūž. Tas ir Ampere spēka izpausme. Šajā rakstā vienkāršā valodā mēs aprakstīsim, kas ir šī parādība un kur tā tiek piemērota.

Definīcija

Ampera likums nosaka, ka spēks, kas parādās ap vadītāju, ir tieši proporcionāls tā garumam, strāvas stiprumam un magnētiskajai indukcijai, kā arī leņķa kosinusam starp vadītāju un magnētiskās indukcijas vektoru. Attiecīgi tā formula:

F = bilcosa

Šis F ir Ampere spēks. Vai tas neko neatgādina? Gan formula, gan pati tās fiziskā nozīme ir līdzīgas. Lorenca spēks. Vienīgā atšķirība ir tā, ka Ampere likums ir spēkā attiecībā uz vadītāju magnētiskajā laukā, un Lorencs iedarbojas uz uzlādētām daļiņām.

Ja tas ir uzrādīts vektora formā, vienādojums izskatās šādi:

Ampera spēks vektora formā

Un diferenciālā formā:

Diferenciālā formā

Ir vēl viens formulējums: Ampera likums raksturo spēku, kas magnētiskā laukā darbojas uz vadītāju. To 1820. gadā atklāja Andre Marie Ampère.

Ar ko mēra ampēra spēku? Tāpat kā citi spēki fizikā - Ņūtonos (N).

Interesanti! Sadzīves fizikā vairumā gadījumu ievēro SI vienību sistēmu. Tātad šajā sistēmā ar 1 ampēru saprot šādu strāvu, kad tā plūst caur diviem vadītājiem, kas atrodas paralēli un 1 metra attālumā viens no otra, rodas mijiedarbības spēks 2 * 10 ^ (- 7) N. Turklāt tiem ir bezgalīgs garums. , minimālais šķērsgriezuma laukums un atrodas vakuumā.

Tā kā šis likums paredz kāda veida spēka parādīšanos, nav šaubu, ka, ja ir vairāki šādi spēki, tie savstarpēji mijiedarbosies. Redzēsim, kā tieši.

Ar paralēlu straumju, kas plūst vienā virzienā, mijiedarbību, sāks piesaistīt divi blakus esoši vadītāji. Ja strāvas plūst dažādos virzienos, vadītāji atgrūž. Šī ir vissvarīgākā darbība šajā likumā.

Ampere jaudas virziens

Lai noteiktu šo spēku virzienu, izmantojiet kreisās rokas likumu. Lai to izdarītu, novietojiet kreisās rokas atvērto plaukstu netālu no diriģenta, lai magnētiskā lauka indukcijas vektora līnijas nonāk tajā, un četri atvērtie pirksti norāda pašreizējās plūsmas virzienu. Tad īkšķis, kas saliekts taisnā leņķī, norāda Amperes un Lorenca spēka virzienu.

Ampere jaudas virziens

Atgādiniet, ka magnētiskās indukcijas vektora virzienu nosaka, izmantojot labās rokas likumu. Lai to izdarītu, jums ir jāpārliec četrus labās rokas pirkstus ap vadītāju, salieciet īkšķi taisnā leņķī (it kā jūs parādītu "klasi") tā, lai tas norādītu strāvas virzienu.Tad četri saliekti pirksti parādīs, kā iet magnētiskā lauka līnijas, viņi aprakstīs apļus ap vadošo serdi.

Magnētiskā lauka līniju virziens

Praktisks pielietojums

Amperes likums ir viens no vissvarīgākajiem elektrotehnikas likumiem. Apskatīsim piemērus no tā praktiskās piemērošanas. Gandrīz jebkura uzņēmuma pamats ir elektriskā piedziņa. Dzinējs un elektromagnētiskie izpildmehānismi tiek izmantoti dažādu sastāvdaļu pārvietošanai vai iedarbināšanai:

  • automatizēti cauruļvadu vārsti;
  • pacelšanas mehānismi;
  • elektriskie transportlīdzekļi (elektriskās lokomotīves uz dzelzceļa);
  • tramvaji;
  • trolejbusi;
  • elektriskās automašīnas un citas lietas.

Ampera spēks izraisa motora griešanos motora un motora tinumu mijiedarbības dēļ. Lai tinumi varētu griezties, tos vai nu pārslēdz, izmantojot sukas komplektu un kolektoru līdzstrāvas motoros, vai arī izmanto maiņstrāvu.

Sukas

Arī skaļruņos un skaļruņos Amperes likums tika atzīts par piemērojamu. Tur pārvietojas membrāna, uz kuras pastāvīgā magnēta magnētiskajā laukā atrodas vara stieples tinums.

Skaļruņu uzbūve

Tā darbība tiek novērota ar īssavienojumiem elektrolīnijās. Kur īpaši lielu straumju ietekmē riepas un stieples sāk saliekties.

Laikā, kad tiek izšauts no dzelzceļa pistoles, sliedes pārvietojas viena no otras. Tas notiek jau uzskaitīto iemeslu dēļ.

Visbeidzot, mēs iesakām noskatīties noderīgu video par tēmu:

Visas parādības elektrībā ir svarīgas, dažas rada mazāku ietekmi, citas - vairāk. Tomēr ir jāsaprot, kur un kā viņi izpaužas, visi, kas ir saistīti ar šo lauku, neatkarīgi elektriķi, ACShnik vai KIPovets. Mēs ceram, ka tagad jūs zināt, ko raksturo Ampere likums, kā arī tā praktisko nozīmi!

Saistītie materiāli:

(2 balsis)
Notiek ielāde ...

Pievieno komentāru