Ampere's Law på vanlig språk

Elektrisitet er en ganske komplisert del av fysikken, den er full av forskjellige lover og fenomener som følger strømmen av strøm i en leder. For eksempel, hvis vi har to eller flere ledere som elektrisk strøm strømmer gjennom, vil lederne tiltrekke eller avvise hverandre. Dette er en manifestasjon av Amperes makt. I denne artikkelen vil vi på enkelt språk beskrive hva dette fenomenet er og hvor det brukes.

Definisjon

Amperes lov sier at kraften som oppstår rundt en leder er direkte proporsjonal med dens lengde, strømstyrke og magnetisk induksjon, så vel som kosinus i vinkelen mellom lederen og den magnetiske induksjonsvektoren. Følgelig sin formel:

F = bilcosa

Denne F er en Ampere-styrke. Ligner ikke noe? Både formelen og dens fysiske betydning er lik. Lorentz styrke. Den eneste forskjellen er at Amperes lov er gyldig for en leder i et magnetfelt, og Lorentz virker på ladede partikler.

Hvis den presenteres i vektorform, vil ligningen se ut som:

Ampere kraft i vektorform

Og i forskjellig form:

I differensiell form

Det er en annen formulering: Amperes lov preger kraften som virker på en leder i et magnetfelt. Det ble oppdaget av Andre Marie Ampère i 1820.

Hva måles Ampere-kraft i? Som andre krefter i fysikken - i Newtons (N).

Interessant! I innenriksfysikk holder man seg i de fleste tilfeller til SI-enhetssystemet. Så i dette systemet forstås 1 ampere som å bety en slik strøm, når det strømmer gjennom to ledere som er parallelt og 1 meter fra hverandre, ville det være en interaksjonskraft på 2 * 10 ^ (- 7) N. Dessuten har de en uendelig lengde , minste tverrsnittsareal og plassert i et vakuum.

Siden denne loven innebærer fremveksten av en slags styrke, er det ingen tvil om at hvis det er flere slike krefter, vil de samhandle med hverandre. La oss se nøyaktig.

Med samspillet med parallelle strømmer som strømmer i en retning, vil to tilstøtende ledere begynne å tiltrekke seg. Hvis strømmer flyter i forskjellige retninger, vil lederne avvise. Dette er den viktigste handlingen i denne loven.

Ampere retning

For å bestemme retningen til disse kreftene bruker du venstre hånd. For å gjøre dette, plasser den åpne håndflaten på venstre hånd nær lederen slik at linjene til magnetfeltinduksjonsvektoren kommer inn i den, og de fire fingrene som åpnes indikerer strømningsretningen. Da vil tommelen bøyd i rett vinkel indikere retningen på styrken til Ampere og Lorentz.

Ampere retning

Husk at retningen til den magnetiske induksjonsvektoren bestemmes ved å bruke regelen til høyre hånd. For å gjøre dette, må du bøye fire fingre på høyre hånd rundt lederen, bøye tommelen i rett vinkel (som om du viser "klasse"), slik at den indikerer strømens retning.Da vil fire bøyde fingre vise hvordan linjene i magnetfeltet passerer, de vil beskrive sirklene rundt den ledende kjernen.

Retningen på linjene i magnetfeltet

Praktisk anvendelse

Ampere's Law er en av de viktigste lovene innen elektroteknikk. La oss se på eksempler fra dens praktiske anvendelse. Grunnlaget for nesten enhver bedrift er en elektrisk stasjon. Motoren og de elektromagnetiske aktuatorene brukes til å bevege eller aktivere forskjellige komponenter:

  • automatiserte rørledningsventiler;
  • heise mekanismer;
  • elektriske kjøretøyer (elektriske lokomotiver på jernbanen);
  • trikker;
  • trolleybusser;
  • elbiler og sånt.

Amperekraft får motoren til å rotere på grunn av samspillet mellom rotor- og statorviklingene. For at viklingene skal rotere, byttes de enten ved hjelp av en børsteenhet og en oppsamler i likestrømsmotorer, eller så brukes vekselstrøm.

Børster

Også i høyttalere og høyttalere fant Amperes lov anvendelse. Der beveger membranen seg, som en vikling av kobbertråd er plassert i magnetfeltet til en permanent magnet.

Høyttalerstruktur

Handlingen observeres med kortslutninger på kraftledninger. Der, under påvirkning av ekstra store strømmer, begynner dekk og ledninger å bøye seg.

På skuddet fra skinnegeværet beveger skinnene seg fra hverandre. Dette skyldes allerede angitte årsaker.

Til slutt anbefaler vi å se en nyttig video om emnet:

Alle fenomener i elektrisitet er viktige, noen gjør mindre innvirkning, andre mer. Imidlertid er det nødvendig å forstå hvor og hvordan de manifesterer seg, alle som er tilknyttet dette feltet, uavhengig av elektriker, ACShnik eller KIPovets. Vi håper at nå vet du hva Amperes lov beskriver, så vel som dens praktiske betydning!

Relaterte materialer:

(2 stemmer)
Laster inn ...

Legg til en kommentar