Τι είναι ο κανόνας τρυπανιού;

Σε κάποιον που επέλεξε την ηλεκτρολογία ως δική τουτο κύριο επάγγελμα, μερικές από τις βασικές ιδιότητες του ηλεκτρικού ρεύματος και των σχετικών μαγνητικών πεδίων είναι πολύ γνωστές. Ένα από τα πιο σημαντικά από αυτά είναι ο κανόνας του gimlet. Από τη μία πλευρά είναι αρκετά δύσκολο να ονομάσουμε αυτόν τον κανόνα του νόμου. Είναι πιο σωστό να πούμε ότι αυτή είναι μία από τις θεμελιώδεις ιδιότητες του ηλεκτρομαγνητισμού.

Ποιος είναι ο κανόνας του τρυπανιού; Ο ορισμός αν και υπάρχει, αλλά για μια πληρέστερη κατανόηση αξίζει να θυμηθούμε τα βασικά της ηλεκτρικής ενέργειας. Όπως είναι γνωστό ακόμη και από το φυσικό μάθημα του σχολείου, το ηλεκτρικό ρεύμα είναι μια κίνηση των στοιχειωδών σωματιδίων που φέρουν ηλεκτρικό φορτίο πάνω από κάποιο αγώγιμο υλικό. Συνήθως, συγκρίνεται με την ενδοατομική κίνηση των ηλεκτρονίων σθένους, τα οποία, λόγω μιας εξωτερικής δράσης (για παράδειγμα, ενός μαγνητικού παλμού), λαμβάνουν ένα ενεργειακό τμήμα επαρκές για να αφήσουν τη σταθερή τροχιά τους στο άτομο. Ας κάνουμε ένα διανοητικό πείραμα. Γι 'αυτό χρειαζόμαστε το φορτίο, την πηγή του EMF και τον αγωγό (σύρμα), που συνδέει όλα τα στοιχεία σε ένα μόνο κλειστό κύκλωμα.

Η πηγή δημιουργεί μια κατεύθυνσητην κίνηση των στοιχειωδών σωματιδίων. Την ίδια στιγμή, ήδη από τον 19ο αιώνα, παρατηρήθηκε ότι γύρω από έναν τέτοιο αγωγό εμφανίστηκε ένα μαγνητικό πεδίο που περιστράφηκε προς μία ή την άλλη κατεύθυνση. Ο κανόνας του τρυπανιού μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της κατεύθυνσης περιστροφής. Η χωρική διαμόρφωση του πεδίου είναι ένα είδος σωλήνα στο κέντρο του οποίου βρίσκεται ο αγωγός. Φαίνεται: τι διαφορά, πώς συμπεριφέρεται αυτό το μαγνητικό πεδίο! Ωστόσο, ακόμη και ο Amper επεσήμανε ότι δύο αγωγοί με ισχύ τρέχουν ο ένας στον άλλο με τα μαγνητικά πεδία τους, απωθώντας ή προσελκύοντας ο ένας τον άλλο, ανάλογα με την κατεύθυνση της περιστροφής των πεδίων τους. Αργότερα, βασισμένος σε μια σειρά πειραμάτων, ο Αμπερέ διατύπωσε και τεκμηρίωσε τον νόμο αλληλεπίδρασής του (παρεμπιπτόντως υπογραμμίζει το έργο των ηλεκτρικών κινητήρων). Προφανώς, χωρίς να γνωρίζει κανείς τον κανόνα του δολοφόνου, είναι πολύ δύσκολο να καταλάβουμε τι συμβαίνει.

Στο παράδειγμά μας, η τρέχουσα κατεύθυνση είναι γνωστή - από το"+" Σε "-". Η γνώση της κατεύθυνσης καθιστά εύκολη τη χρήση του κανόνα του τρυπανιού. Διανοητικά, αρχίζουμε να βιδώνουμε τη δεξιά οπή διάτρησης στον αγωγό (κατά μήκος αυτού) έτσι ώστε η προκύπτουσα μεταφορική κίνηση να είναι ομοαξονική με την κατεύθυνση της ροής ρεύματος. Σε αυτή την περίπτωση, η περιστροφή της λαβής θα συμπίπτει με την περιστροφή του μαγνητικού πεδίου. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα άλλο παράδειγμα: βιδώστε τη συνηθισμένη βίδα (μπουλόνι, βίδα).

Αυτός ο κανόνας μπορεί να χρησιμοποιηθεί λίγοΑλλιώς (αν και η βασική έννοια είναι η ίδια), αν διανοητικά να κατανοήσουν το δικαίωμα αγωγό χέρι με ρεύμα, έτσι ώστε οι τέσσερις λυγισμένα δάχτυλα δείχνουν την κατεύθυνση προς την οποία το περιστρεφόμενο πεδίο, στη συνέχεια κάμπτεται ο αντίχειρας θα δείχνει προς την κατεύθυνση του ρεύματος που ρέει μέσα από ένα αγωγό. Κατά συνέπεια, το αντίστροφο είναι επίσης αλήθεια: γνωρίζοντας την τρέχουσα κατεύθυνση, «αγκαλιάζει» το σύρμα, είναι δυνατό να γνωρίζουμε την περιστροφική κατεύθυνση του διανύσματος που δημιουργείται από το μαγνητικό πεδίο. Ο κανόνας αυτός χρησιμοποιείται ευρέως για τον υπολογισμό των πηνία, τα οποία ανάλογα με την κατεύθυνση των πηνίων καταφέρνουν να επηρεάσουν την τρέχουσα ροή (δημιουργία, εάν είναι απαραίτητο, counter).

Ο νόμος του μαντρελιού μας επιτρέπει να διατυπώνουμεΠόρισμα: Αν το δεξί χέρι μακριά έτσι ώστε η γραμμή εντάσεως που δημιουργούνται μαγνητικά πεδία που περιλαμβάνονται σ 'αυτό, και τέσσερις ισιωμένο αντίχειρα που δείχνουν προς μια γνωστή κατεύθυνση της κίνησης των φορτισμένων σωματιδίων στον αγωγό, τότε κάμπτεται σε γωνία 90 μοιρών αντίχειρα θα υποδεικνύουν την κατεύθυνση του διανύσματος της δύναμης που ασκείται σε αγωγιμότητα προκατάληψη. Με την ευκαιρία, η δύναμη αυτή δημιουργεί έναν άξονα κάθε ροπής του κινητήρα.

Όπως μπορείτε να δείτε, υπάρχουν αρκετοί τρόποι για να χρησιμοποιήσετε τον παραπάνω κανόνα, επομένως η κύρια "δυσκολία" είναι η επιλογή του κάθε ατόμου να το καταλάβει.