1820, den framstående franska fysikeren AndreMarie Amper (enheten för mätning av elektrisk ström är uppkallad efter honom) formulerade en av de grundläggande lagarna i all elektroteknik. Därefter tilldelades namnet strömstyrka till denna lag.
Som du vet, när du passerar genom dirigentenDen elektriska strömmen runt den uppstår sitt eget (sekundära) magnetfält, vars intensitetslinjer utgör ett slags roterande skal. Riktningen för dessa magnetiska induktionslinjer bestäms med hjälp av högerhandregeln (det andra namnet är "gimletregel"): grip mentalt ledaren med din högra hand så att flödet av laddade partiklar sammanfaller med den riktning som indikeras av den böjda tummen. Som ett resultat kommer de andra fyra fingrarna som lindas runt tråden att indikera fältets rotation.
Om du parallelliserar två sådana ledare(tunna trådar), då kommer ampereens kraft att påverka samspelet mellan deras magnetfält. Beroende på strömriktningen i varje ledare kan de avvisas eller attraheras. Vid strömmar som strömmar i en riktning har ampere-kraften en attraktiv effekt på dem. Följaktligen orsakar strömmens motsatta riktning avstötning. Detta är inte förvånande: även om laddningarna med samma namn avvisar, i det här exemplet, interagerar inte själva laddningarna, utan magnetfälten. Eftersom deras rotationsriktning sammanfaller är det resulterande fältet en vektorsumma, inte en skillnad.
Med andra ord verkar ett magnetfält på ett visst sätt på en ledare som korsar spänningslinjerna. Amperkraften (godtycklig form av ledaren) bestäms utifrån lagens formel:
dF = B * I * L * sin a;
där - I är värdet på strömstyrkan i ledaren; B -induktion av ett magnetfält i vilket ett strömledande material är placerat; L - taget för att beräkna ledarens längd med ström (och i detta fall antas det att ledarens längd och kraften tenderar att bli noll); alfa (a) är vektorns vinkel mellan rörelseriktningen för de laddade elementära partiklarna och intensitetslinjerna för det yttre fältet. Det här följer: när vinkeln mellan vektorerna är 90 grader är sin = 1, och kraften är maximalt.
Ampere kraftvektorriktningbestämt av vänsterhandens regel: placera vänster handflata mentalt så att linjerna (vektorerna) för det magnetiska induktionen av det yttre fältet kommer in i den öppna handflatan, och de återstående fyra rätta fingrarna anger riktningen i vilken strömmen rör sig i ledaren. Sedan visar tummen, böjd i en vinkel på 90 grader, riktningen för den kraft som verkar på ledaren. Om vinkeln mellan den elektriska strömvektorn och en godtycklig induktionslinje är för liten, för att förenkla tillämpningen av regeln, bör modulen inte gå in i själva handflatan, utan modulen.
Användningen av strömstyrka gjorde det möjligt att skapaelektriska motorer. Vi är alla vana vid att det räcker att klicka på brytaren på en elektrisk hushållsapparat utrustad med en motor så att dess ställdon träder i kraft. Och ingen tänker verkligen på de processer som sker samtidigt. Amperekraftens riktning förklarar inte bara motorns driftprincip, utan låter dig också bestämma var exakt vridmomentet ska riktas.
Föreställ dig till exempel en likströmsmotor:dess ankare är en slingrande basram. Ett externt magnetfält skapas av specialpoler. Eftersom det lindade såret på ankaret är cirkulärt är motsatta sidor av strömriktningen i sektionerna av ledaren motsatta. Följaktligen påträffas också amperkraftens handlingsvektorer. Eftersom ankaret är monterat på lager skapar den ömsesidiga verkan av ampere-kraftvektorerna ett vridmoment. Med en ökning av det effektiva värdet på strömmen ökar också kraften. Det är därför den nominella elektriska strömmen (anges i passet för elektrisk utrustning) och vridmoment är direkt sammankopplade. Ökningen av strömmen begränsas av konstruktionsfunktioner: tvärsnittet som används för lindning av tråden, antalet varv, etc.
