Законът на Ампер на разбираем език

Електричеството е доста сложна част от физиката, тя е пълна с различни закони и явления, които съпътстват потока на тока в проводник. Например, ако имаме два или повече проводника, през които протича електрически ток, тогава проводниците ще се привличат или отблъскват. Това е проява на силата на Ампер. В тази статия ще опишем на прост език какво е това явление и къде се прилага.

дефиниция

Законът на Ампер гласи, че силата, която възниква около проводник, е пряко пропорционална на неговата дължина, сила на тока и магнитна индукция, както и косинуса на ъгъла между проводника и магнитния индукционен вектор. Съответно неговата формула:

F = билкоза

Тази F е сила на Ампер. Не прилича на нищо? Както формулата, така и самото й физическо значение са сходни. Лоренцова сила, Единствената разлика е, че законът на Ампер е валиден за проводник в магнитно поле, а Лоренц действа върху заредени частици.

Ако се представи във векторна форма, тогава уравнението ще изглежда така:

Амперна сила във векторна форма

И в различна форма:

В диференциална форма

Има и друга формулировка: законът на Ампер характеризира силата, действаща върху проводник в магнитно поле. Открит е от Андре Мари Ампер през 1820 година.

В какво се измерва силата на Ампер? Подобно на другите сили във физиката - в Нютон (N).

Интересно! В домашната физика в повечето случаи се придържат към системата от единици SI. Така че в тази система се разбира, че 1 Ампер означава такъв ток, когато тече през два проводника, разположени успоредно и на 1 метър един от друг, би възникнала сила на взаимодействие 2 * 10 ^ (- 7) N. Освен това те имат безкрайна дължина , минимална площ на напречното сечение и разположена във вакуум.

Тъй като този закон предполага появата на някаква сила, няма съмнение, че ако има няколко такива сили, те ще си взаимодействат помежду си. Да видим как точно.

С взаимодействието на паралелни токове, протичащи в една посока, два съседни проводника ще започнат да привличат. Ако теченията протичат в различни посоки, проводниците ще се отблъснат. Това е най-важното действие в този закон.

Амперска посока

За да определите посоката на тези сили, използвайте правилото на лявата ръка. За да направите това, поставете отворената длан на лявата ръка близо до проводника, така че линиите на вектора на индукция на магнитното поле да влязат в него, а четирите отворени пръста да посочат посоката на текущия поток. Тогава палеца, огънат под прав ъгъл, ще посочи посоката на силата на Ампер и Лоренц.

Амперска посока

Спомнете си, че посоката на вектора на магнитната индукция се определя с помощта на правилото на дясната ръка. За да направите това, трябва да огънете четири пръста на дясната си ръка около проводника, огънете палеца си под прав ъгъл (сякаш показвате "клас"), така че да показва посоката на тока.Тогава четири огънати пръста ще покажат как преминават линиите на магнитното поле, те ще опишат кръговете около проводимата сърцевина.

Посоката на линиите на магнитното поле

Практическо приложение

Законът на Ампер е един от най-важните закони на електротехниката. Нека разгледаме примери от практическото му приложение. Основата на почти всяко предприятие е електрическо задвижване. Двигателят и електромагнитните задвижки се използват за придвижване или задействане на различни компоненти:

  • автоматични тръбопроводи;
  • повдигащи механизми;
  • електрически превозни средства (електрически локомотиви на железопътната линия);
  • трамваи;
  • тролейбуси;
  • електрически коли и други неща.

Амперната сила кара двигателя да се върти поради взаимодействието между намотките на ротора и статора. За да се въртят намотките, те се превключват или с помощта на четка и колектор в двигатели с постоянен ток, или се използва променлив ток.

Четки

При високоговорителите и високоговорителите законът на Ампер намери своето приложение. Там мембраната се движи, върху която се намира навиване на медна тел в магнитното поле на постоянен магнит.

Структура на високоговорителя

Действието му се наблюдава при къси съединения в електропроводи. Където, под въздействието на свръх големи токове, гумите и проводниците започват да се огъват.

В момента на изстрела от релсата, релсите се раздалечават. Това се дължи на вече изброените причини.

Накрая препоръчваме да гледате полезно видео по темата:

Всички явления в електричеството са важни, някои правят по-малко въздействие, други повече. Необходимо е обаче да разберем къде и как се проявяват, всеки, който е свързан с това поле, независимо електротехник, ACShnik или KIPovets. Надяваме се, че сега знаете какво описва законът на Ампер, както и практическото му значение!

Свързани материали:

(2 гласа)
Зареждане...

Добави коментар

Задължителните полета са маркирани *