Loi d'Ampère en langage simple
Définition
La loi d'Ampère stipule que la force qui se produit autour d'un conducteur est directement proportionnelle à sa longueur, à l'intensité du courant et à l'induction magnétique, ainsi qu'au cosinus de l'angle entre le conducteur et le vecteur d'induction magnétique. En conséquence, sa formule:
F = bilcosa
Ce F est une force Ampère. Ça ne ressemble à rien? La formule et sa signification physique elle-même sont similaires. Force de Lorentz. La seule différence est que la loi d'Ampère est valable pour un conducteur dans un champ magnétique, et Lorentz agit sur les particules chargées.
Si elle est présentée sous forme vectorielle, alors l'équation ressemblera à:
Et sous forme différentielle:
Il existe une autre formulation: la loi d'Ampère caractérise la force agissant sur un conducteur dans un champ magnétique. Il a été découvert par André Marie Ampère en 1820.
En quoi la force ampère est-elle mesurée? Comme d'autres forces en physique - à Newtons (N).
Intéressant! En physique domestique, dans la plupart des cas, adhérez au système d'unités SI. Donc, dans ce système, 1 Ampère est compris comme signifiant un tel courant, lorsqu'il passe à travers deux conducteurs situés parallèlement et à 1 mètre l'un de l'autre, une force d'interaction de 2 * 10 ^ (- 7) N se produirait. De plus, ils ont une longueur infinie , section minimale et située dans le vide.
Puisque cette loi implique l'émergence d'une sorte de force, il ne fait aucun doute que s'il existe plusieurs de ces forces, elles interagiront les unes avec les autres. Voyons comment exactement.
Avec l'interaction de courants parallèles circulant dans une direction, deux conducteurs adjacents commenceront à s'attirer. Si les courants circulent dans des directions différentes, les conducteurs se repousseront. Il s'agit de l'action la plus importante de cette loi.
Direction de l'ampère
Pour déterminer la direction de ces forces, utilisez la règle de la main gauche. Pour ce faire, placez la paume ouverte de la main gauche près du conducteur de manière à ce que les lignes du vecteur d'induction de champ magnétique y pénètrent et que les quatre doigts ouverts indiquent la direction du flux de courant. Ensuite, le pouce plié à angle droit indiquera la direction de la force de Ampère et Lorentz.
Rappelons que la direction du vecteur d'induction magnétique est déterminée à l'aide de la règle de la main droite. Pour ce faire, vous devez plier quatre doigts de la main droite autour du conducteur, plier le pouce à angle droit (comme si vous montriez "classe"), de sorte qu'il indique la direction du courant.Ensuite, quatre doigts pliés montreront comment passent les lignes du champ magnétique, ils décriront les cercles autour du noyau conducteur.
Application pratique
La loi d'Ampère est l'une des lois les plus importantes du génie électrique. Regardons des exemples de son application pratique. La base de presque toutes les entreprises est un entraînement électrique. Le moteur et les actionneurs électromagnétiques sont utilisés pour déplacer ou actionner divers composants:
- vannes de pipeline automatisées;
- mécanismes de levage;
- véhicules électriques (locomotives électriques sur le chemin de fer);
- tramways;
- trolleybus;
- les voitures électriques et tout ça.
La force en ampères fait tourner le moteur en raison de l'interaction entre les enroulements du rotor et du stator. Pour que les enroulements tournent, ils sont commutés à l'aide d'un ensemble de balais et d'un collecteur dans des moteurs à courant continu, ou du courant alternatif est utilisé.
Dans les enceintes et les haut-parleurs également, la loi d'Ampère a trouvé son application. Là, la membrane se déplace, sur laquelle un enroulement de fil de cuivre est situé dans le champ magnétique d'un aimant permanent.
Son action est observée avec des courts-circuits sur les lignes électriques. Où, sous l'influence de courants très importants, les pneus et les câbles commencent à se plier.
Au moment du tir du pistolet, les rails s'éloignent. Cela est dû aux raisons déjà énumérées.
Enfin, nous vous recommandons de regarder une vidéo utile sur le sujet:
Tous les phénomènes électriques sont importants, certains ont moins d'impact, d'autres plus. Cependant, il est nécessaire de comprendre où et comment ils se manifestent, tous ceux qui sont associés à ce domaine, indépendamment un électricien, ACShnik ou KIPovets. Nous espérons que vous savez maintenant ce que décrit la loi d'Ampère, ainsi que sa signification pratique!
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