Interaksi arus dalam konduktor selari

Interaksi arus sangat terkenal dalam kejuruteraan elektrik moden: ia diambil kira dalam reka bentuk reaktor nuklear yang kompleks bagi jenis Tokamak dan dalam reka bentuk motor elektrik. Sebagai contoh, dalam yang terakhir, anjakan lilitan yang berdekatan stator yang berliku ke penggulungan pemutar diperhatikan. Oleh itu, dengan mesin permulaan yang "berat", apabila arus mencapai nilai maksimum yang dibenarkan, kerosakan pada gegelung memegang dapat diperhatikan. Dalam kes ini, terdapat interaksi magnetik arus yang mengalir melalui dua lilitan yang berlainan. Medan magnet berputar mereka memberi kesan yang menarik kepada konduktor. Mempelajari interaksi arus, mereka biasanya mempertimbangkan jenis interaksi magnet, walaupun sebenarnya topik ini lebih luas.

Mari bayangkan rangkaian tiga fasa, untuk setiap baris yang mana kumpulan penggunanya sendiri disambungkan. Walaupun jumlah rintangan mereka hampir sama, seluruh sistem berfungsi dengan mantap, tetapi penting untuk melanggar baki semasa, sebagai rejim yang dipanggil "kecenderungan fasa", yang mampu melumpuhkan peralatan, datang. Juga, interaksi arus berlaku dengan kemasukan selari beberapa bekalan kuasa untuk beban yang sama. Dalam kes ini, jika pemisahan dilakukan dengan betul, arus mengalir di antara sumber (untuk masa yang singkat), tetapi dengan ketidakcocokan garis fasa, litar pintas berlaku. Adalah jelas bahawa interaksi arus menunjukkan dirinya dalam pelbagai cara. Namun, selalunya ia adalah adat untuk mempertimbangkan Undang-undang Ampere.

Jika bingkai bergerak dimasukkan antara tiang bertentangan magnet (medan magnet yang berterusan), yang melaluinya lintasan semasa, ia akan beralih kepada sudut yang ditentukan oleh daya interaksi di antara dua medan magnet dan arah garis ketegangan. Gaya ini ditakrifkan dan dirumuskan pada tahun 1820 oleh ahli fizik Perancis yang terkenal AM Amper.

Pada masa ini, perumusan berikut digunakan: apabila arus mengalir melalui konduktor bahagian nipis dalam medan magnet, daya dF, yang bertindak pada segmen dawai tertentu (dl), secara langsung berkaitan dengan arus I dan produk vektor panjang dl oleh nilai induksi magnetik B. Iaitu:

DF = (I * dl) * B,

Di mana F, l, B adalah kuantiti vektor.

Penentuan arah F biasanya dijalankan dengan cara yang sangat mudah - aturan tangan kiri. Secara mental, tangan kiri harus diposisikan sedemikian rupa sehingga garis induksi magnet (B) memasuki sawit terbuka pada sudut 90 darjah, jari-jari 4 diluruskan menunjukkan arah semasa (dari "+" hingga "-"), maka ibu jari kanan Arah daya Ampere yang bertindak pada konduktor semasa.

Kekuatan yang paling umum adalah interaksi arus selari. Malah, ini adalah kes khas undang-undang umum. Marilah kita bayangkan dua konduktor selari dengan arus dalam vakum, panjang yang tidak terhingga. Jarak antara mereka dilambangkan dengan huruf "r". Setiap konduktor (arus I1 dan I2) menghasilkan medan magnet di sekelilingnya, jadi mereka berinteraksi. Garis induksi adalah kalangan.

Arah vektor induksi magnet B1 ditentukan oleh peraturan borer. Kami memberi formula:

B1 = (m0 / 4Pi) * (2 * I1 / r);

Di mana m0 ialah pemalar magnet; R ialah jarak; Pi - 3.14.

Memohon formula untuk mencari daya Ampere, kami dapat:

DF12 = (I2 * dl) * B1;

Di mana dF12 adalah daya tindakan bidang konduktor 1 pada konduktor 2.

Modul kekuatan ialah:

DF12 = (m0 / 4Pi) * (2 * I1 * I2 / r) * dl.

Jika panjang l sama dengan sifar hingga satu, maka:

F12 = (m0 / 4Pi) * (2 * I1 * I2 / r).

Ini adalah daya yang bertindak pada unit tertentu panjang dawai dengan arus. Jika anda tahu nilai F, ia mungkin membuat reka bentuk mesin elektrik yang boleh dipercayai untuk tindakan Ampere. Ia juga digunakan untuk mengira nilai pemalar magnet. Adalah perlu untuk memberi perhatian, bahawa, meneruskan dari peraturan tangan kiri, berikut: jika arah arus bertepatan, konduktor tertarik, dan sebaliknya - ditolak.