Amper gücü nedir?

1820'de seçkin Fransız fizikçisi André Marie Amper (elektrik akımı ölçme birimi olarak ünvanını aldı) tüm elektrik mühendisliğinin temel kanunlarından birisini formüle etti. Daha sonra bu yasaya amperin gücü seçildi.

Bilindiği gibi, bir iletkenden bir elektrik akımı geçtiğinde, etrafında ayrı bir (ikincil) manyetik alan oluşur; gerilim hatları, kendine özgü dönen bir kabuk oluşturuyor. Bu manyetik indüksiyon çizgilerinin yönü sağ elin kuralı yardımıyla belirlenir (ikinci ismi "matkap kuralı" dır): İletken parçacıkların eğik başparmak tarafından belirtilen yöne uyması için iletkeni sağ elle zihinsel olarak sarın. Sonuç olarak, tel saran diğer dört parmak alanın dönüşünü gösterecektir.

İki tane bu gibi iletkenler (ince teller) paralel olarak düzenlenirse, manyetik alanlarının etkileşimi amper kuvvetinden etkilenir. Her iletkendeki akım yönüne bağlı olarak iter veya çekebilirler. Bir yönde akan akımlarda, amper kuvveti onlara cazip bir etki getirir. Buna göre, akımların ters yönü iticilere neden olur. Bu şaşırtıcı değildir: benzer yüklerin ittiği bu örnekte, yüklerin kendileri değil, manyetik alanlar etkileşime girer. Dönüş yönü aynı olduğu için sonuç alan bir vektör toplamıdır, fark değildir.

Başka bir deyişle, manyetik alan gerginlik çizgilerini belirli bir şekilde geçen bir iletkeni etkiler. Bir amperin gücü (bir iletkenin rastgele bir şekli), yasa formülünden belirlenir:

DF = B * I * L * sin a;

Burada - I - iletkendeki mevcut gücün değeri; B, iletken malzemenin yerleştirildiği manyetik alanın indüksiyonu ; L - iletken uzunluğunun hesaplanması için alınmıştır (ayrıca, bu durumda iletken uzunluğunun ve kuvvetin sıfıra yaklaştığı varsayılmıştır); Alfa (a), yüklü temel parçacıkların hareket yönü ile dış alan kuvvetinin çizgileri arasındaki vektör açısıdır. Sonuç şu şekildedir: vektörler arasındaki açı 90 derecedir ve sin = 1'dir ve kuvvet değeri maksimumtur.

Amper kuvvetinin hareket yönü sol elin kuralına göre belirlenir: Sol elin palmiyesi harici alanın manyetik indüksiyonunun çizgileri (vektörleri) açık palmiye girilecek ve kalan dört parmak parmak da iletkenin akım yönünü belirtecek şekilde zihinsel olarak yerleştirilir. Ardından başparmak, 90 derecelik bir açıda bükülürse, iletkene etki eden kuvvetin yönünü gösterecektir. Elektrik akımı vektörü ile rasgele bir indüksiyon çizgisi arasındaki açı çok küçükse, o zaman, kuralın uygulanmasını basitleştirmek için avucunun indüksiyon vektörünü değil, modülü içermemesi gerekir.

Amper gücünün kullanımı, elektrik motorları yaratmayı mümkün kıldı. Hepimiz, bir motorla donatılmış bir elektrikli ev aletinin düğmesini tıklatarak, onun aktüatörü devreye girecek şekilde sahip olduğumuza alıştık. Ve bu davada ortaya çıkan süreçler hakkında hiç kimse bunu düşünmüyor. Amper kuvvetinin yönü, motorların prensibini açıklamakla kalmaz aynı zamanda torkun nereye gönderileceğini de belirlemenize izin verir.

Örneğin, bir DC motor düşünün : armatürü sarımlı bir çerçeve tabanı. Özel kutuplarla harici bir manyetik alan yaratılır. Çapa etrafında sarılı sargı yuvarlak olduğundan, iletken bölümlerindeki akım yönü zıt taraflardan zıttır. Sonuç olarak amper kuvvetinin etki vektörleri de görülür. Armatür yataklara sabitlendiğinden, amper kuvvet vektörlerinin karşılıklı etkileri bir tork oluşturur. Mevcut değer arttıkça, kuvvet de artar. Bu nedenle nominal elektrik akımı (elektrik ekipmanı sertifikasında belirtilmiştir) ve tork doğrudan birbiriyle ilişkilidir. Akımdaki artış tasarım özellikleri ile sınırlıdır: Sargı için kullanılan telin kesiti, dönüş sayısı,