In 1820, de prominente Franse natuurkundige AndreMarie Amper (de eenheid voor het meten van elektrische stroom is naar hem genoemd) formuleerde een van de fundamentele wetten van alle elektrotechniek. Vervolgens werd de naam stroomsterkte aan deze wet toegekend.
Zoals je weet, wanneer je door de geleider gaatDe elektrische stroom eromheen ontstaat zijn eigen (secundaire) magnetische veld, waarvan de intensiteitslijnen een soort roterende schaal vormen. De richting van deze lijnen van magnetische inductie wordt bepaald met behulp van de regel van de rechterhand (de tweede naam is "bokserregel"): grijp de geleider mentaal met uw rechterhand zodat de stroom van geladen deeltjes samenvalt met de richting die wordt aangegeven door de gebogen duim. Als een resultaat zullen de andere vier vingers die rond de draad wikkelen, rotatie van het veld aangeven.
Als u twee van dergelijke geleiders parallel zet(dunne draden), dan zal de kracht van de ampère de interactie van hun magnetische velden beïnvloeden. Afhankelijk van de stroomrichting in elke geleider kunnen ze worden afgestoten of aangetrokken. Bij stromen die in één richting stromen, heeft de ampèrekracht een aantrekkelijk effect op hen. Dienovereenkomstig veroorzaakt de tegengestelde richting van de stromingen afstoting. Dit is niet verwonderlijk: hoewel de ladingen met dezelfde naam afstoten, werken in dit voorbeeld niet de ladingen zelf samen, maar de magnetische velden. Omdat de richting van hun rotatie samenvalt, is het resulterende veld een vectorsom, geen verschil.
Met andere woorden, een magnetisch veld werkt op een bepaalde manier op een geleider die de spanningslijnen kruist. Ampère-kracht (willekeurige vorm van de geleider) wordt bepaald aan de hand van de formule van de wet:
dF = B * I * L * sin a;
waarbij - I de waarde is van de stroomsterkte in de geleider; B -inductie van een magnetisch veld waarin een stroomgeleidend materiaal is geplaatst; L - genomen voor het berekenen van de lengte van de geleider met stroom (en in dit geval wordt aangenomen dat de lengte van de geleider en de kracht neigen naar nul); alfa (a) is de vectorhoek tussen de bewegingsrichting van de geladen elementaire deeltjes en de intensiteitslijnen van het externe veld. De consequentie is als volgt: wanneer de hoek tussen de vectoren 90 graden is, is de sin = 1 en is de waarde van de kracht maximaal.
Ampere kracht vector richtingbepaald door de regel van de linkerhand: plaats mentaal de palm van de linkerhand zodat de lijnen (vectoren) van de magnetische inductie van het externe veld de open palm ingaan, en de andere vier gestrekte vingers geven de richting aan waarin de stroom in de geleider beweegt. Dan zal de duim, gebogen in een hoek van 90 graden, de richting van de kracht tonen die op de geleider werkt. Als de hoek tussen de elektrische stroomvector en een willekeurige inductielijn te klein is, moet de module, om de toepassing van de regel te vereenvoudigen, niet de palm zelf binnengaan, maar de module.
Het gebruik van stroomsterkte maakte het mogelijk om te creërenelektrische motoren. We zijn er allemaal aan gewend dat het voldoende is om op de schakelaar van een elektrisch huishoudapparaat met een motor te klikken om de actuator in werking te stellen. En niemand denkt echt aan de processen die tegelijkertijd plaatsvinden. De richting van de ampèrekracht verklaart niet alleen het principe van de werking van de motor, maar stelt u ook in staat om te bepalen waar precies het koppel zal worden gericht.
Stel je bijvoorbeeld een DC-motor voor:het anker is een kronkelend basisframe. Een extern magnetisch veld wordt gecreëerd door speciale polen. Omdat de wikkeling op het anker cirkelvormig is, is vanaf tegenovergestelde zijden van de stroomrichting in de secties van de geleider het tegenovergestelde. Bijgevolg worden ook de actievectoren van de ampèrekracht aangetroffen. Omdat het anker op lagers is gemonteerd, creëert de onderlinge werking van de ampèrekrachtvectoren een koppel. Met een toename van de effectieve waarde van de stroom neemt ook de kracht toe. Daarom zijn de nominale elektrische stroom (aangegeven in het paspoort voor elektrische apparatuur) en het koppel rechtstreeks met elkaar verbonden. De toename in stroom wordt beperkt door ontwerpkenmerken: de doorsnede die wordt gebruikt voor het wikkelen van de draad, het aantal windingen, enz.