КАТЕГОРИИ:
Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)
Закон Ампера. Фізичні основи роботи електричних машин, електромагнітних реле та електровимірювальних приладів. Закон Ампера
|
|
|
|
Тема 4. Магнітостатика
На провідники зі струмом, що знаходяться в магнітному полі, діють сили Ампера.
Узагальнюючи результати дослідження дії магнітного поля на різні провідники зі струмом, Ампер встановив, що
сила 
, з якою магнітне поле діє на елемент довжини 
провідника зі струмом, що знаходиться в магнітному полі, прямо пропорційна до сили струму 
в провіднику і до векторного добутку елемента довжини 
на магнітну індукцію 
:
.
Це співвідношення називається законом Ампера.
Напрямок сили 
можна знайти за правилом векторного добутку і за правилом лівої руки: якщо долоню лівої руки поставити так, щоб у неї входили лінії магнітної індукції, а чотири витягнуті пальці спрямувати в напрямку електричного струму в провіднику, то відставлений на 
великий палець покаже напрямок сили, що діє на провідник з боку поля. Це правило зручне, коли елемент провідника зі струмом перпендикулярний до напрямку магнітного поля.
В загальному випадку для визначення напрямку сили Ампера 
слід скористатись правилом векторного добутку: вектор 
напрямлений перпендикулярно до площини, утвореної векторами 
і 
так, щоб з кінця вектора 
обертання від вектора 
до вектора 
найкоротшим шляхом відбувалося проти годинникової стрілки (рис. 165).
Модуль сили Ампера розраховується за формулою
,
де a - кут між векторами 
і 
.
Закон Ампера дає змогу визначити іншим способом, ніж раніше, фізичний зміст магнітної індукції 
.
Припустимо, що елемент провідника 
із струмом I перпендикулярний до напрямку магнітного поля 
, тоді закон Ампера можна записати у вигляді:
.
Звідси, магнітна індукція 
числово дорівнює силі, що діє з боку поля на одиницю довжини провідника, по якому протікає електричний струм одиничної сили і який розташовано перпендикулярно до напрямку магнітного поля.
Отже, магнітна індукція є силовою характеристикою магнітного поля.
Використовуючи закон Ампера, розраховуємо силу взаємодії між двома прямими нескінченно довгими провідниками зі струмами 
і 
, які розміщені паралельно один до одного на відстані R. Кожен із провідників створює магнітне поле, яке діє згідно закону Ампера на другий провідник. Якщо електричні струми і однакового напрямку, то провідники притягуються один до одного (рис. 166а), а якщо напрямки струмів взаємно протилежні, то провідники відштовхуються один від одного (рис. 166б).
За законом Ампера на елемент 
провідника зі струмом діє сила 
, яка числово дорівнює:
,
де 
- магнітна індукція поля, створеного струмом , враховуючи, що кут між векторами 
і 
– прямий, отримуємо:
.
Відповідно на ділянку провідника зі струмом діє сила 
, модуль якої:
.
Отже, для сил 
і 
можна написати загальну формулу:
.
|
|
|
|
|
Дата добавления: 2014-11-29; Просмотров: 749; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!