O que é o poder de ampere?

Em 1820, o distinto físico francês AndreMarie Amper (é em sua honra chamada de unidade de medida de corrente elétrica) formulou uma das leis fundamentais de toda a engenharia elétrica. Posteriormente, esta lei foi denominada o poder do ampere.

Como é sabido, ao passar por um condutora corrente elétrica em torno dela existe seu próprio campo magnético (secundário), cujas linhas de tensão formam uma espécie de concha rotativa. A direção dessas linhas de indução magnética é determinada com a ajuda da regra da mão direita (o segundo nome é a "regra de perfuração"): envolvemos mentalmente o condutor com a mão direita para que o fluxo de partículas carregadas coincida com a direção indicada pelo polegar torto. Como resultado, os outros quatro dedos, envolvendo o fio, indicarão a rotação do campo.

Se colocarmos dois desses condutores paralelamente(fios finos), então a interação de seus campos magnéticos será afetada pela força do ampere. Dependendo da direção da corrente em cada condutor, eles podem se repelir ou atrair. Nas correntes que fluem em uma direção, a força ampere exerce um efeito atraente sobre elas. Consequentemente, a direção oposta das correntes causa repulsão. Isso não é surpreendente: embora cargas similares repelem, neste exemplo, não as cargas em si interagem, mas campos magnéticos. Como a direção de sua rotação é a mesma, o campo resultante é uma soma vetorial, não uma diferença.

Em outras palavras, o campo magnético afeta um condutor que atravessa as linhas de tensão de uma determinada maneira. O poder de um ampere (uma forma arbitrária de um condutor) é determinado pela fórmula da lei:

dF = B * I * L * sen a;

onde - I - valor da força atual no condutor; B -Indução do campo magnético no qual o material condutor é colocado; L - levado para o cálculo do comprimento do condutor com corrente (além disso, neste caso assume-se que o comprimento do condutor e a força tendem a zero); alfa (a) é o ângulo vetorial entre a direção do movimento das partículas elementares carregadas e as linhas da intensidade do campo externo. O corolário é o seguinte: quando o ângulo entre os vetores é 90 graus, seu sin = 1 e o valor da força é maximizado.

A direção do vetor da ação da força de amperedeterminar pela regra da mão esquerda: coloque mentalmente a palma da mão esquerda de tal maneira que as linhas (vetores) da indução magnética do campo externo entrem na palma aberta, e os quatro dedos restantes apontados indiquem a direção na qual a corrente flui no condutor. Então o polegar, dobrado em um ângulo de 90 graus, mostrará a direção da força atuando no condutor. Se o ângulo entre o vetor de corrente elétrica e uma linha de indução arbitrária for muito pequeno, para simplificar a aplicação da regra, a palma da mão não deve incluir o vetor de indução, mas o módulo.

O uso de energia ampere tornou possível criarmotores elétricos. Estamos todos acostumados a ter o suficiente para clicar no interruptor de um eletrodoméstico equipado com um motor para que seu atuador entre em ação. E sobre os processos que ocorrem neste caso, ninguém realmente pensa sobre isso. A direção da força de amperagem não apenas explica o princípio dos motores, mas também permite determinar exatamente para onde o torque será direcionado.

Por exemplo, imagine um motor de corrente contínua: sua âncora é uma base de quadro com um enrolamento. Um campo magnético externo é criado por pólos especiais. Como o enrolamento enrolado em torno da âncora é circular, então a direção da corrente nas seções do condutor é oposta de lados opostos. Consequentemente, os vetores de ação da força de ampere também são encontrados. Como a armadura é fixada aos rolamentos, a ação mútua dos vetores de força de amperagem cria um torque. À medida que o valor atual aumenta, a força também aumenta. É por isso que a corrente elétrica nominal (indicada no certificado de equipamento elétrico) e o torque estão diretamente inter-relacionados. O aumento da corrente é limitado pelas características do projeto: a seção transversal do fio usado para o enrolamento, o número de voltas,