Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Elektřina je poněkud komplikovaná odvětví fyziky, je plná různých zákonů a jevů, které doprovázejí tok proudu v vodiči. Například, jestliže máme dva nebo více vodičů, kterými protéká elektrický proud, pak budou vodiče vzájemně přitahovány nebo odpuzovány. Toto je projev síly Ampere. V tomto článku vám v jednoduchém jazyce řekneme, co tento jev je a kde se to týká.Definice
Ampérův zákon uvádí, že síla, která vzniká kolem vodiče, je přímo úměrná jeho délce, síle proudu a magnetické indukci, stejně jako kosinu úhlu mezi vodičem a vektorem magnetické indukce. Jeho vzorec je tedy:
F = BILcosa
Toto F je síla Ampere. Nic takového? Vzorec i jeho fyzikální význam je podobný Lorentzově síle. Jediný rozdíl je v tom, že Ampérův zákon platí pro vodič v magnetickém poli a Lorentz působí na nabité částice.
Pokud je prezentován ve vektorové podobě, pak bude rovnice:
A v diferenciální podobě:
Existuje další formulace: Ampérův zákon popisuje sílu působící na vodič v magnetickém poli. To bylo otevřeno Andre Marie Ampère v 1820.
Jak se měří síla Ampere? Jako jiné síly ve fyzice - v Newtonech (N).
Zajímavé V domácí fyzice, ve většině případů, oni následují SI systém jednotek měření. Tak v tomto systému, pod hodnotou 1 Ampere, je míněn takový proud, když protéká dvěma vodiči paralelně a 1 metr od sebe, tam by byla síla vzájemného ovlivňování 2 * 10 (- 7) N. Současně, oni mají nekonečnou délku., minimální průřezovou plochu a umístěnou ve vakuu.
Jelikož tento zákon předpokládá vznik nějaké síly, není pochyb o tom, že pokud existuje několik takových sil, budou vzájemně spolupracovat. Uvidíme, jak přesně.
Při interakci paralelních proudů proudících ve stejném směru začnou přitahovat dva sousední vodiče. Pokud proudy proudí různými směry, vodiče se vzájemně odpuzují. Toto je nejdůležitější akce tohoto zákona.
Ampere Force Direction
Pro určení směru těchto sil použijte pravidlo levé ruky. K tomu otevřete dlaň levé ruky tak, aby se nacházela v blízkosti vodiče tak, aby obsahovala linie vektoru indukce magnetického pole a čtyři otevřené prsty označují směr toku proudu. Pak se ohnutý palec v pravém úhlu označí směrem sil Ampere a Lorentz.
Připomeňme si, že směr vektoru magnetické indukce je určen pravidlem na pravé straně. Chcete-li to provést, musíte projít kolem čtyř prstů pravé ruky kolem vodiče, ohnout palec v pravém úhlu (jako by zobrazoval „třídu“) tak, aby ukazoval směr proudu. Čtyři ohnuté prsty pak ukáží, jak čáry magnetického pole procházejí, budou popisovat kruhy kolem vodiče.
Praktická aplikace
Ampérův zákon je jedním z nejdůležitějších zákonů elektrotechniky. Podívejme se na příklady z jeho praktické aplikace. Základem téměř každé společnosti je elektrický. Motorické a elektromagnetické pohony se používají pro pohyb nebo ovládání různých součástí:
- Automatické žaluzie na potrubí;
- zdvihací mechanismy;
- Elektromobily (elektrické lokomotivy ve vlaku);
- tramvaje;
- trolejbusy;
- elektromobily a další.
Síla ampérů způsobuje otáčení motoru v důsledku interakce mezi vinutím rotoru a statoru. Aby se vinutí mohli otáčet, jsou buď spínány pomocí kartáčové sestavy a kolektorem u stejnosměrných motorů, nebo je použit střídavý proud.
Také v reproduktorech a reproduktorech našel Ampereův zákon svou aplikaci. V magnetickém poli permanentního magnetu je pohyb membrány, na které se nachází vinutí měděného drátu.
Jeho působení je pozorováno při zkratech na elektrických vedeních. Tam, kde pod vlivem mimořádně velkých proudů se začíná ohýbat sběrnice a dráty.
V době výstřelu kolejnice se kolejnice posouvají od sebe. Důvodem jsou již uvedené důvody.
Nakonec doporučujeme sledovat užitečné video na toto téma:
Všechny jevy v oblasti elektřiny jsou důležité, některé přispívají méně, některé více. Každý, kdo je spojen s touto sférou, bez ohledu na elektrikáře, ASU nebo KIP, však musí pochopit, kde a jak se projevují. Doufáme, že nyní víte, co popisuje zákon Ampere, stejně jako jeho praktický význam!
Materiály k tématu:
- Joule-Lenzův zákon
- Jak převést zesilovače na kilowatty
- Rozložení náboje ve vodiči