Düz dilde Amper yasası

Elektrik fiziğin oldukça karmaşık bir bölümüdür, bir iletkendeki akım akışına eşlik eden çeşitli yasalar ve fenomenlerle doludur. Örneğin, elektrik akımının aktığı iki veya daha fazla iletkenimiz varsa, iletkenler birbirini çekecek veya itecektir. Bu, Ampere'nin gücünün bir tezahürüdür. Bu yazıda, bu fenomenin ne olduğunu ve nerede uygulandığını basit bir dilde açıklayacağız.

Tanım

Amper yasası, bir iletken çevresinde görünen kuvvetin uzunluğu, akım gücü ve manyetik indüksiyonun yanı sıra iletken ve manyetik indüksiyon vektörü arasındaki açının kosinüsü ile doğru orantılı olduğunu belirtir. Buna göre, formülü:

F = bilcosa

Bu F bir Amper kuvvetidir. Hiçbir şeye benzemiyor mu? Hem formül hem de fiziksel anlamı benzerdir. Lorentz kuvveti. Tek fark Amper yasasının manyetik alandaki bir iletken için geçerli olmasıdır ve Lorentz yüklü parçacıklar üzerinde hareket eder.

Vektör formunda sunulursa, denklem şöyle görünecektir:

Vektör formunda amper kuvveti

Ve diferansiyel formda:

Diferansiyel formda

Başka bir formülasyon daha var: Amper yasası manyetik alandaki bir iletkene etkiyen kuvveti karakterize eder. 1820'de Andre Marie Ampère tarafından keşfedildi.

Amper kuvveti ne ölçülür? Fizikteki diğer kuvvetler gibi - Newton (N) cinsinden.

İlginç! Ev fiziğinde, çoğu durumda, SI birim sistemine yapışır. Yani bu sistemde, 1 Amper'ın böyle bir akım anlamına geldiği anlaşılır, birbirinden paralel ve 1 metre uzaklıkta bulunan iki iletken içinden aktığında, 2 * 10 ^ (- 7) N etkileşim kuvveti ortaya çıkar. , minimum kesit alanı ve vakumda bulunur.

Bu yasa bir tür gücün ortaya çıkmasını ima ettiğinden, bu tür birkaç kuvvet varsa, birbirleriyle etkileşime gireceklerinden şüphe yoktur. Nasıl olduğunu tam olarak görelim.

Bir yönde akan paralel akımların etkileşimi ile, iki bitişik iletken çekmeye başlayacaktır. Akımlar farklı yönlerde akarsa, iletkenler itecektir. Bu yasadaki en önemli eylem budur.

Amper Yönü

Bu kuvvetlerin yönünü belirlemek için sol elin kuralını kullanın. Bunu yapmak için, manyetik alan indüksiyon vektörünün çizgileri içine girecek ve dört açık parmak mevcut akışın yönünü gösterecek şekilde sol elin açık avucunu iletkenin yakınına yerleştirin. Daha sonra dik bir açıda bükülen başparmak Amper ve Lorentz kuvvetinin yönünü gösterecektir.

Amper Yönü

Manyetik indüksiyon vektörünün yönünün sağ elin kuralı kullanılarak belirlendiğini hatırlayın. Bunu yapmak için, sağ elinizin dört parmağını iletken etrafında bükmeniz, başparmağınızı doğru bir açıyla ("sınıf" gösteriyormuşsunuz gibi) bükmeniz gerekir, böylece akımın yönünü gösterir.Daha sonra dört bükülmüş parmak, manyetik alan çizgilerinin nasıl geçtiğini gösterecek, iletken çekirdeğin etrafındaki daireleri tanımlayacaktır.

Manyetik alan çizgilerinin yönü

Pratik uygulama

Ampere Yasası, elektrik mühendisliğinin en önemli kanunlarından biridir. Pratik uygulamasından örneklere bakalım. Hemen hemen her işletmenin temeli bir elektrikli tahriktir. Motor ve elektromanyetik aktüatörler çeşitli bileşenleri taşımak veya çalıştırmak için kullanılır:

  • otomatik boru hattı vanaları;
  • kaldırma mekanizmaları;
  • elektrikli araçlar (demiryolu üzerindeki elektrikli lokomotifler);
  • tramvay;
  • Troleybüsler;
  • elektrikli arabalar ve malzeme.

Amper kuvveti, rotor ve stator sargıları arasındaki etkileşim nedeniyle motorun dönmesine neden olur. Sargıların dönmesi için, DC motorlarda bir fırça düzeneği ve bir toplayıcı kullanılarak değiştirilir veya alternatif akım kullanılır.

Fırçalar

Hoparlörlerde ve hoparlörlerde de Ampere yasası uygulamayı buldu. Orada kalıcı bir mıknatısın manyetik alanında bakır tel sargısının bulunduğu zar hareket eder.

Hoparlör yapısı

Eylemi güç hatlarındaki kısa devrelerle gözlemlenir. Ekstra büyük akımların etkisi altında lastikler ve teller bükülmeye başlar.

Railgundan gelen atış sırasında, raylar birbirinden uzaklaşıyor. Bu, zaten listelenen nedenlerden kaynaklanmaktadır.

Son olarak, konuyla ilgili faydalı bir video izlemenizi öneririz:

Elektrikteki tüm fenomenler önemlidir, bazıları daha az etki yapar, bazıları daha fazla. Bununla birlikte, kendilerini ve nerede tezahür ettiklerini, bu alanla ilişkili olan herkesi, bağımsız olarak bir elektrikçi, ACShnik veya KIPovets'i anlamak gerekir. Şimdi Amper yasasının ne tanımladığını ve pratik önemini bildiğinizi umuyoruz!

İlgili malzemeler:

(2 oy)
Yükleniyor...

Yorum ekle