Co to jest zasada wiercenia?

Dla kogoś, kto wybrał elektrotechnikę jako swojągłówny zawód, niektóre podstawowe właściwości prądu elektrycznego i związane z nim pola magnetyczne są bardzo dobrze znane. Jedną z najważniejszych z nich jest zasada świdła. Z jednej strony dość trudno jest nazwać to prawo regułą. Bardziej słuszne jest stwierdzenie, że jest to jedna z podstawowych właściwości elektromagnetyzmu.

Jaka jest zasada wiercenia? Definicja istnieje, ale dla pełniejszego zrozumienia warto pamiętać o podstawach elektryczności. Jak wiadomo nawet ze szkolnego kursu fizyki, prąd elektryczny jest ruchem elementarnych cząstek przenoszących ładunek elektryczny na jakiś przewodzący materiał. Zwykle porównuje się go z interatomowym ruchem elektronów walencyjnych, które w wyniku działania zewnętrznego (na przykład impulsu magnetycznego) odbierają część energii wystarczającą do pozostawienia ich stałej orbity w atomie. Przeprowadzimy eksperyment umysłowy. Do tego potrzebujemy ładunku, źródła EMF i przewodnika (drutu), który łączy wszystkie elementy w jeden obwód zamknięty.

Źródło tworzy kierunekruch cząstek elementarnych. Jednocześnie już w XIX wieku zauważono, że wokół takiego przewodnika pojawiło się pole magnetyczne obracające się w jednym lub drugim kierunku. Zasada świdra może być wykorzystana do określenia kierunku obrotu. Przestrzenna konfiguracja pola jest rodzajem rury, w której środku znajduje się przewodnik. Wydawać by się mogło: jaka różnica, jak zachowuje się to pole magnetyczne! Jednak nawet Amper zwrócił uwagę, że dwa przewodniki z prądem działają na siebie swoimi polami magnetycznymi, odpychając lub przyciągając się nawzajem, w zależności od kierunku obrotu ich pól. Później, w oparciu o serię eksperymentów, Ampere sformułował i uzasadnił swoje prawo interakcji (nawiasem mówiąc, stanowi on podstawę pracy silników elektrycznych). Oczywiście, bez znajomości zasady świdra, bardzo trudno jest zrozumieć, co się dzieje.

W naszym przykładzie znany jest aktualny kierunek - od"+" Do "-". Znajomość kierunku ułatwia korzystanie z zasady ćwiczenia. Mentalnie zaczynamy wkręcać prawy otwór w przewód (wzdłuż niego), aby powstały ruch translacyjny był współosiowy z kierunkiem przepływu prądu. W takim przypadku obrót uchwytu będzie pokrywał się z obrotem pola magnetycznego. Możesz użyć innego przykładu: przykręć zwykłą śrubę (śrubę, śrubę).

Ta zasada może być trochę używanaw przeciwnym razie (chociaż główne znaczenie jest takie samo): jeśli mentalnie owinąć prawą rękę prądem, tak, że cztery wygięte palce wskazują kierunek, w którym obraca się pole, następnie wygięty kciuk wskaże kierunek prądu płynącego przez przewodnik. Odpowiednio, odwrotność jest również prawdą: znając kierunek prądu, "owijając" drut, można poznać kierunek wektora obrotu utworzonego pola magnetycznego. Ta zasada jest aktywnie wykorzystywana do obliczania cewek indukcyjnych, w których, zależnie od kierunku zwojów, można wpływać na prąd płynący (tworząc w razie potrzeby przeciwprąd).

Prawo trzpienia pozwala nam formułowaćNastępstwem: Jeśli prawa ręka z dala tak, że linia napięcia generowane pole magnetyczne zawarte w niej cztery wyprostowany kciuk wskazując znanego kierunku ruchu naładowanych cząstek w przewodzie, a następnie wygięte pod kątem 90 stopni kciuk wskazuje kierunek wektora siły wywieranej na tendencyjność przewodnika. Swoją drogą, ta siła wytwarza moment obrotowy na wale dowolnego silnika elektrycznego.

Jak widać, istnieje wiele sposobów na wykorzystanie powyższej zasady, dlatego główną "trudnością" jest wybór każdej osoby, aby ją zrozumieć.