قانون امبير بلغة بسيطة

الكهرباء قسم معقد إلى حد ما من الفيزياء ، وهي مليئة بالقوانين والظواهر المختلفة التي تصاحب تدفق التيار في الموصل. على سبيل المثال ، إذا كان لدينا موصلان أو أكثر يتدفق من خلالهما التيار الكهربائي ، فإن الموصلات سوف تجذب أو تطرد بعضها البعض. هذا مظهر من مظاهر قوة أمبير. في هذه المقالة ، سنصف بلغة بسيطة ما هي هذه الظاهرة وأين يتم تطبيقها.

التعريف

ينص قانون أمبير على أن القوة التي تظهر حول الموصل تتناسب طرديًا مع طولها ، وتحريضها الحالي والمغناطيسي ، وكذلك جيب التمام للزاوية بين الموصل وناقل الحث المغناطيسي. وبناءً على ذلك ، فإن صيغته:

F = بيلكوزا

هذا F قوة امبير. لا يشبه أي شيء؟ كل من الصيغة ومعناها المادي نفسه متشابهان. قوة لورنتز. الاختلاف الوحيد هو أن قانون Ampere صالح لموصل في المجال المغناطيسي ، ويعمل Lorentz على الجسيمات المشحونة.

إذا تم تقديمها في شكل متجه ، فستبدو المعادلة كما يلي:

قوة الامبير في شكل ناقل

وفي شكل تفاضلي:

بشكل تفاضلي

هناك صياغة أخرى: يصف قانون أمبير القوة التي تعمل على موصل في المجال المغناطيسي. تم اكتشافه من قبل أندريه ماري أمبير في عام 1820.

ما هو قياس قوة الامبير؟ مثل القوى الأخرى في الفيزياء - في نيوتن (شمال).

مثير للاهتمام! في الفيزياء المحلية ، في معظم الحالات ، تلتزم بنظام وحدة SI. لذا في هذا النظام ، يُفهم أن 1 أمبير يعني مثل هذا التيار ، عندما يتدفق من خلال موصلين متوازيين ومتباعين بمسافة متر واحد ، سيكون هناك قوة تفاعل 2 * 10 ^ (- 7) شمال. علاوة على ذلك ، لديهم طول لانهائي ، والحد الأدنى من منطقة مستعرضة وتقع في فراغ.

بما أن هذا القانون ينطوي على ظهور نوع من القوة ، فلا شك أنه إذا كانت هناك العديد من هذه القوى ، فسوف تتفاعل مع بعضها البعض. دعونا نرى كيف بالضبط.

مع تفاعل التيارات المتوازية المتدفقة في اتجاه واحد ، سيبدأ جذب موصلين متجاورين. إذا كانت التيارات تتدفق في اتجاهات مختلفة ، فإن الموصلات ستصد. هذا هو أهم عمل في هذا القانون.

اتجاه أمبير

لتحديد اتجاه هذه القوى استخدم قاعدة اليد اليسرى. للقيام بذلك ، ضع راحة اليد اليسرى بالقرب من الموصل بحيث تدخل خطوط متجه حث المجال المغناطيسي إليه ، وتشير الأصابع الأربعة المفتوحة إلى اتجاه التدفق الحالي. ثم يشير الإبهام عازمة بزاوية قائمة إلى اتجاه قوة Ampere و Lorentz.

اتجاه أمبير

تذكر أن اتجاه متجه الحث المغناطيسي يتحدد باستخدام قاعدة اليد اليمنى. للقيام بذلك ، تحتاج إلى ثني أربعة أصابع من اليد اليمنى حول الموصل ، وثني الإبهام بزاوية قائمة (كما لو كانت تظهر "فئة") ، بحيث تشير إلى اتجاه التيار.ثم ستظهر أربعة أصابع مثنية كيف تمر خطوط المجال المغناطيسي ، وسوف يصفون الدوائر حول النواة الموصلة.

اتجاه خطوط المجال المغناطيسي

تطبيق عملي

يعد قانون أمبير أحد أهم قوانين الهندسة الكهربائية. دعونا نلقي نظرة على أمثلة من التطبيق العملي. أساس أي مؤسسة تقريبًا هو محرك كهربائي. يتم استخدام المحرك والمحركات الكهرومغناطيسية لتحريك أو تشغيل المكونات المختلفة:

  • صمامات خط الأنابيب الآلي.
  • آليات الرفع ؛
  • المركبات الكهربائية (القاطرات الكهربائية على خط السكة الحديد) ؛
  • الترام.
  • حافلات الترولي.
  • السيارات الكهربائية والاشياء.

تتسبب قوة الأمبير في دوران المحرك بسبب التفاعل بين اللفات الدوارة والجزء الثابت. لكي تدور اللفات ، يتم تبديلها إما باستخدام مجموعة فرشاة ومجمع في محركات DC ، أو يتم استخدام التيار المتناوب.

الفرش

في مكبرات الصوت ومكبرات الصوت أيضا ، وجد قانون أمبير تطبيقه. هناك يتحرك الغشاء ، حيث يوجد لف سلك نحاسي في المجال المغناطيسي لمغناطيس دائم.

هيكل السماعة

لوحظ عملها مع دوائر قصيرة على خطوط الكهرباء. حيث ، تحت تأثير التيارات الكبيرة جدًا ، تبدأ الإطارات والأسلاك بالانحناء.

في وقت التصوير من البندقية ، تتحرك القضبان. هذا يرجع إلى الأسباب المذكورة بالفعل.

أخيرًا ، نوصي بمشاهدة فيديو مفيد حول هذا الموضوع:

جميع الظواهر في الكهرباء مهمة ، وبعضها أقل تأثيرًا ، وبعضها الآخر. ومع ذلك ، فمن الضروري أن نفهم أين وكيف يظهرون أنفسهم ، كل من يرتبط بهذا المجال ، بشكل مستقل كهربائي ، ACShnik أو KIPovets. نأمل أن تعرف الآن ما يصفه قانون أمبير ، فضلاً عن أهميته العملية!

المواد ذات الصلة:

(2 أصوات)
جار التحميل ...

أضف تعليقًا