Правило правой руки Флеминга
В электромагнетизме присоединенный правило правой руки Флеминга (для генераторов ) показывает направление индуцированного тока , когда проводник, к цепи, движется в магнитном поле . Его можно использовать для определения направления тока в обмотках генератора.
Когда проводник, например провод, присоединенный к цепи, движется в магнитном поле, электрический ток в проводе индуцируется в соответствии с законом индукции Фарадея . Ток в проводе может иметь два возможных направления. Правило правой руки Флеминга показывает, в каком направлении течет ток.
Правую руку держат большим , указательным и средним пальцами взаимно перпендикулярно друг другу (под прямым углом), как показано на схеме. [ 1 ]
- Большой палец направлен по направлению движения проводника относительно магнитного поля.
- Первый палец направлен в направлении магнитного поля . Условно это направление от северного магнитного полюса к южному.
- Тогда второй палец представляет направление индуцированного или генерируемого тока внутри проводника (от + к -, от клеммы с более низким электрическим потенциалом к клемме с более высоким электрическим потенциалом, как в источнике напряжения).
Буквы, выделенные жирным шрифтом в приведенных выше указаниях, служат мнемоническим способом запоминания порядка. Еще один мнемонический знак для запоминания правила — это инициализм «ФБР», обозначающий силу (или иное движение), B — символ магнитного поля, а I — символ тока. Последующие буквы соответствуют последующим пальцам, считая сверху: большой палец → F; первый палец → Б; второй палец → И.
Существует также правило левой руки Флеминга (для электродвигателей ). Правильно составленное правило можно вспомнить по букве « g », стоящей в словах «right » и « generator ».
Эти мнемоники названы в честь британского инженера Джона Амброуза Флеминга , который их изобрел.
Эквивалентной версией правила правой руки Флеминга является правило левой руки. [ 2 ]
Различие между правилом правой и левой руки.
[ редактировать ]Правило левой руки Флеминга используется для электродвигателей , а правило правой руки Флеминга — для электрогенераторов . Другими словами, правило левой руки Флеминга следует использовать, если нужно создать движение , а правило правой руки Флеминга следует использовать, если нужно создать электричество .
Для двигателей и генераторов необходимо использовать разные руки из-за различий между причиной и следствием.
В электродвигателе существуют электрический ток и магнитное поле (которые являются причинами), и они приводят к силе, создающей движение (которая является следствием), поэтому используется правило левой руки. В электрическом генераторе движение и магнитное поле существуют (причины) и приводят к созданию электрического тока (следствие), поэтому используется правило правой руки.
Чтобы проиллюстрировать почему, учтите, что многие типы электродвигателей также можно использовать в качестве электрогенераторов. Транспортное средство с таким двигателем можно разогнать до высокой скорости, подключив мотор к полностью заряженному аккумулятору . Если затем отсоединить двигатель от полностью заряженного аккумулятора и вместо этого подключить к полностью разряженному аккумулятору, автомобиль замедлится. автомобиля Двигатель будет действовать как генератор и преобразовывать кинетическую энергию обратно в электрическую энергию , которая затем сохраняется в аккумуляторе. Поскольку ни направление движения, ни направление магнитного поля (внутри двигателя/генератора) не изменились, направление электрического тока в двигателе/генераторе изменилось на противоположное. Это следует из второго закона термодинамики (ток генератора должен противодействовать току двигателя, и более сильный ток перевешивает другой, чтобы позволить энергии течь от более энергичного источника к менее энергичному источнику).См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Хьюз, Эдвард (5 апреля 2016 г.). Хьюз Электрические и электронные технологии (12-е изд.). Пирсон Образования Лимитед. п. 145. ИСБН 978-1-292-09304-8 .
- ^ Правило левой руки . Проверено 27 июля 2024 г.