电磁感应现象无处不在,其应用极其多样,包括电机、继电器、磁悬浮等。 电与磁密切相关自从1820年丹麦物理学家rsted发现电流的磁效应以来,电磁学的大门从此打开。
电磁学的定律有很多,有难的,也有简单的,但是我们普通人经常用到的就是左手定则、右手定则、莱恩定律、右手定则。
左手定则、右手定则、楞次定律、右手螺旋定则都是用来确定方向的,但它们确定的物理量不同。 接下来我们来说说左手定则。这是右手定则!
一 、左手定则
电动机的旋转能力取决于转子施加的电磁力。所谓的电磁力,顾名思义,需要电力才能变得强大。简单来说,它是指带有移动电荷或电流的导体在磁场中所受到的力。注意,这里的磁场可以是由电磁体产生的磁场或者由电荷(或电流)的移动产生的磁场。
左手定则是一种用于确定电磁力方向的方法,例如承载宏观电流的导体上的安培力和微观移动电荷上的洛伦兹力。换句话说,电磁力包括安培力和洛伦兹力。
对于载流导体上的安培力,左手定则为: 将左手手掌平放并将四指并拢,与大拇指成90度角,手掌朝向北极(或让磁力线垂直于手掌通过),四指方向是代表电流的方向(或者说正电荷的运动方向),拇指的方向就是电磁力的方向。如图1-1所示。
图1-1
类似地,对于移动电荷的洛伦兹力,左手定则的内容如下。 将左手掌平放在北极,将四根手指并拢成90 度角。四个手指代表正电荷,如图1-2所示。显然,如果移动的电荷带负电,例如自动电子,四个手指仍将指向电荷移动的方向,但此时的拇指将指向洛伦兹力的相反方向。
图1-2
另外,图1-2中的“x”表示磁力线方向是从纸面向内,将“x”改为“·”表示磁力线方向是从纸面方向。将表面向外。
当我们将安培力和洛伦兹力结合起来时,我们看到安培力实际上是大量运动电荷所经历的洛伦兹力的宏观表现。电流在导体中流动是因为导体内部存在许多方向性电荷,而这些电荷存在于磁场中,每个电荷都受到洛伦兹力的影响。对于导体来说,时间是导体受到的合力。安培力是移动导体的动力。
左手定则用于确定力的方向,右手定则用于确定电的方向。
二、右手定则
根据上述,电机的转子可以旋转,因为它受到电磁力的影响,但为了受到电磁力的影响,必须有电流流动。然而,有些电机转子,例如鼠笼转子,是不通电的。那么问题来了,这些转子中的电流从何而来?该电流的方向是什么?
其实,答案很简单。转子中的电流由切割磁力线的导体产生,其方向由右手定则确定。右手定则如下: 将右手掌平放,四指并拢,与大拇指成90度角,使磁力线穿过手掌(手掌面向北极),如下图1-3所示,大拇指指向。沿着导体运动的方向,四个手指指向感应电流(感应电动势)的方向。
图1-3
右手定则中,有几点是大家必须要注意的:
1、大拇指指向导体运动方向,而不是磁力线(磁场)运动方向。就像电机启动时一样,转子是静止的。即转子导条是静止的,但定子绕组产生的旋转磁场与转子导条之间存在相对运动。相对运动的静止棒的磁场旋转方向与旋转磁场的运动方向相反,如下图1-4所示。
图1-4
2. 四根手指指向感应电动势的方向。当导体和外部电路闭合时会产生感应电流。感应电流的方向与感应电动势的方向一致。我们知道,电动势的方向与电压的方向相反,因此感应电流的方向与感应电动势的方向一致,相当于感应电流的方向相反。沿感应电压方向。这很容易理解,但是在磁场中产生感应电动势的导体中,对于电源来说,电流本来是从电源的负极流动的。它通过电源本身连接到正极。
3、导体与磁场之间存在相对运动,并不一定会产生感应电动势。根据右手定则,磁力线垂直穿过手掌表面,如图1-5(2)所示。如图1-5所示,如果导体的运动方向与磁力线方向平行,则不能应用右手定则,因为此时导体不产生感应电动势。下面(1)。
图1-5
关于3.有些读者可能理解,产生感应电动势的条件是导体切割磁力线,但当然如果导体沿着磁力线方向移动,则不会发生切割因此,不会产生感应电动势。将被生成。这样理解就可以了。
另外,当导体切割磁力线时,会产生感应电动势,多绕组的电感线圈在磁力线切割时自然会产生感应电动势。利用右手定则可以容易地确定此时的感应电动势的方向。最好利用第二定律和右手螺旋定则来确定这一点。这里我们不详细讨论楞次定律和右手螺旋定律。如果你想了解更多,我下次会写一篇相关的文章。
总结
总体而言,左手定则和右手定则都用于确定电磁感应现象的方向,但尽管有解释,但很难弄清楚何时使用哪种规则。有很多人。谁做这个。本文将对此进行详细解释。几天之内你可能会忘记这两条规则。
为了帮助你记住,这里有一个小技巧(其实这是我老师教我的一个技巧):左手定则用来确定“力”。 “力”一词向左旋转。因此,用左手定则来确定“电”,而用右手定则,因为“电”一词的垂直钩向右弯曲。
好了,本次知识分享就到此为止。感谢所有阅读本文的人。
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