Cos'è l'Ampere Power?

formazione

Nel 1820, l'illustre fisico francese AndreMarie Amper (è in suo onore l'unità di misura della corrente elettrica) ha formulato una delle leggi fondamentali di tutta l'ingegneria elettrica. Successivamente, questa legge è stata nominata la potenza dell'ampère.

Come è noto, quando passa attraverso un conduttorela corrente elettrica attorno ad esso ha il suo campo magnetico (secondario), le cui linee di tensione formano una specie di guscio rotante. La direzione di queste linee di induzione magnetica è determinata con l'aiuto della regola della mano destra (il secondo nome è la "regola del trapano"): avvolgiamo mentalmente il conduttore con la mano destra in modo che il flusso di particelle cariche coincida con la direzione indicata dal pollice piegato. Di conseguenza, le altre quattro dita, avvolgendo il filo, indicheranno la rotazione del campo.

Se uno pone due di questi conduttori paralleli(fili sottili), quindi l'interazione dei loro campi magnetici sarà influenzata dalla forza ampère. A seconda della direzione della corrente in ogni conduttore, possono respingere o attrarre. A correnti che fluiscono in una direzione, la forza ampère esercita su di esse un effetto attraente. Di conseguenza, la direzione opposta delle correnti provoca repulsione. Ciò non sorprende: sebbene cariche simili respingano, in questo esempio, non le cariche stesse interagiscono, ma i campi magnetici. Poiché la direzione della loro rotazione è la stessa, il campo risultante è una somma vettoriale, non una differenza.

In altre parole, il campo magnetico colpisce un conduttore che attraversa le linee di tensione in un certo modo. La potenza di un ampere (una forma arbitraria di un conduttore) è determinata dalla formula della legge:

dF = B * I * L * sin a;

dove - I - valore della resistenza corrente nel conduttore; B -Induzione del campo magnetico in cui è collocato il materiale conduttore; L - presa per il calcolo della lunghezza del conduttore con corrente (inoltre, in questo caso si presume che la lunghezza del conduttore e la forza tendano a zero); alfa (a) è l'angolo vettoriale tra la direzione del movimento delle particelle elementari cariche e le linee di intensità del campo esterno. Il corollario è il seguente: quando l'angolo tra i vettori è di 90 gradi, il suo peccato = 1, e il valore della forza è massimizzato.

La direzione vettoriale della potenza dell'amplificatoredeterminare secondo la regola della mano sinistra: posizionare mentalmente il palmo della mano sinistra in modo che le linee (vettori) dell'induzione magnetica del campo esterno entrino nel palmo aperto, e le restanti quattro dita raddrizzate indicano la direzione in cui la corrente si muove nel conduttore. Quindi il pollice, piegato con un angolo di 90 gradi, mostrerà la direzione della forza che agisce sul conduttore. Se l'angolo tra il vettore di corrente elettrica e una linea di induzione arbitraria è troppo piccolo, quindi per semplificare l'applicazione della regola, il palmo non dovrebbe includere il vettore di induzione stesso, ma un modulo.

L'uso dell'amper force ha reso possibile la creazionemotori elettrici. Siamo tutti abituati al fatto che basta fare clic sull'interruttore di un elettrodomestico dotato di un motore perché il suo attuatore abbia effetto. E nessuno pensa davvero ai processi che avvengono in questo processo. La direzione della forza dell'ampere non solo spiega il principio di funzionamento dei motori, ma consente anche di determinare esattamente dove verrà diretta la coppia.

Ad esempio, immagina un motore DC: la sua ancora è una base di telaio con un avvolgimento. Un campo magnetico esterno è creato da poli speciali. Poiché la ferita dell'avvolgimento sull'ancora è circolare, dai lati opposti di essa la direzione della corrente nelle sezioni del conduttore è opposta. Di conseguenza, anche il vettore di azione della forza ampere è controbilanciato. Poiché l'ancoraggio è fissato sui cuscinetti, l'azione reciproca dei vettori di forza ampere crea una coppia. Con la crescita del valore corrente della corrente aumenta e la forza. Ecco perché la corrente elettrica nominale (specificata nel passaporto per le apparecchiature elettriche) e la coppia sono direttamente interconnesse. L'aumento di corrente è limitato dalle caratteristiche del design: la sezione utilizzata per l'avvolgimento del filo, il numero di giri, ecc.