/ / מה כוח אמפר

מהו כוח אמפר?

בשנת 1820, הפיזיקאי הצרפתי הידוע אנדרהמארי אמפר (זה לכבודו נקרא יחידת המדידה של זרם חשמלי) נוסח אחד החוקים הבסיסיים של כל הנדסת חשמל. לאחר מכן, חוק זה נקרא כוח של אמפר.

כידוע, כאשר עובר דרך מנצחזרם חשמלי מתרחש סביב משלה (משני) קווי עוצמת שדה מגנטיים המהווים מעין המעטפת המסתובבת. הכיוון של שורות אלה של אינדוקציה מגנטית נקבע באמצעות כלל יד ימין (השם השני של "כלל יד ימין"): נפש ימנית לופתת המנצח כך עבור חלקיקים טעונים חופפת בכיוון המצוין על ידי בוהן כפוף. כתוצאה מכך, אצבעות הארבעה אחרים, וספקו תיל, צבע על הסיבוב בשטח.

אם אחד ממקם שני מוליכים כאלה מקבילים(חוטי רזה), אז האינטראקציה של השדות המגנטיים שלהם יושפעו על ידי כוח אמפר. בהתאם לכיוון הנוכחי בכל מנצח, הם יכולים להדוף או למשוך. הזרמים זורמים בכיוון אחד, כוח אמפר מפעיל השפעה אטרקטיבית עליהם. לפיכך, בכיוון ההפוך של הזרמים גורם דחייה. זה לא מפתיע: אם כי חיובים דומים להדוף, בדוגמה זו, לא את ההאשמות עצמן, אבל שדות מגנטיים אינטראקציה. כיוון שכיוון הסיבוב שלהם זהה, השדה המתקבל הוא סכום וקטורי, לא הבדל.

במילים אחרות, השדה המגנטי משפיע על מוליך שחוצה קווי מתח בצורה מסוימת. כוחה של אמפר (צורה שרירותית של מנצח) נקבע מנוסחת החוק:

dF = B * I * L * חטא a;

שם - I - הערך של הכוח הנוכחי במוליך; B -אינדוקציה של השדה המגנטי שבו ממוקם החומר המוליך; L - נלקח לחישוב אורך של המנצח עם הנוכחי (יתר על כן, במקרה זה ההנחה היא כי אורך המוליך וכוח נוטים לאפס); אלפא (א) היא זווית וקטורית בין כיוון תנועת החלקיקים היסודיים הטעונים לבין קווים של חוזק שדה חיצוני. המסקנה היא הבאה: כאשר הזווית בין הווקטורים היא 90 מעלות החטא שלה = 1, ואת הערך של הכוח הוא מוגדל.

כיוון וקטור הפעולה של כוח אמפרנקבע על ידי כללים שמאליים: מנטלית לשים את היד השמאלית שלו כך שהקווים (וקטורים) של השטף המגנטי של השדה החיצוני כלול היד הפתוחה, ואת ארבע האצבעות הנותרות המיושרות מצביעים בכיוון שבו זורם זרם של המנצח. ואז מכופף האגודל בזווית של 90 מעלות, להראות את הכיוון של הכוח הפועל על המנצח. אם הזווית בין הווקטור של הזרם החשמלי ו אינדוקצית קו שרירותית הוא קטן מדי, כדי לפשט את היישום של הכלל בכף אסור עצמה כוללת את וקטור האינדוקציה, ואת מודול.

השימוש בכוח אמפר איפשר ליצורמנועים חשמליים. כולנו רגילים שיש מספיק כדי ללחוץ על המתג של מכשיר חשמלי ביתי מצויד במנוע כך מפעיל שלה נכנס לפעולה. ועל התהליכים המתרחשים במקרה זה, אף אחד לא באמת חושב על זה. הכיוון של כוח אמפר לא רק מסביר את העיקרון של המנועים, אלא גם מאפשר לך לקבוע בדיוק איפה מומנט יופנה.

לדוגמה, לדמיין מנוע DC: העוגן שלה הוא בסיס מסגרת עם מתפתל. שדה מגנטי חיצוני נוצר על ידי מוטות מיוחדים. מאחר שהפצע המתפתל סביב העוגן הוא עגול, כיוון הזרם בקטעי המנצח הוא מנוגד משני צדיו. כתוצאה מכך, נגדי הפעולה של הכוח אמפר גם נתקל. מאז armature הוא קבוע על מסבים, הפעולה ההדדית של וקטורים כוח amper יוצרת מומנט. ככל שהערך הנוכחי עולה, הכוח גם גדל. לכן הזרם החשמלי הנומינלי (המצוין בתעודת הציוד החשמלי) ובמומנט קשורים זה בזה באופן ישיר. הגידול הנוכחי מוגבל על ידי תכונות העיצוב: חתך רוחב של חוט המשמש סלילה, מספר פונה,

קרא עוד: