ما هي قاعدة الحفر؟

إلى شخص اختار الهندسة الكهربائية الخاصة بهمالمهنة الرئيسية، المعروفة، وبعض الخصائص الأساسية للتيار الكهربائي والمجالات المغناطيسية المصاحبة. واحدة من أهم منهم - على قاعدة اليد اليمنى. فمن ناحية من الصعب جدا استدعاء قانون القاعدة هذا. ومن الأصح أن نقول إن هذه هي واحدة من الخصائص الأساسية للكهرومغناطيسية.

ما هي قاعدة الحفر؟ على الرغم من وجود تعريف، ولكن لفهم أكثر اكتمالا يستحق تذكر أساسيات الكهرباء. كما هو معروف حتى من دورة الفيزياء في المدرسة، التيار الكهربائي هو حركة الجسيمات الأولية تحمل شحنة كهربائية على بعض المواد الموصلة. وعادة ما تتم مقارنته مع حركة إنتيروماتيك للإلكترونات التكافؤ، والتي، بسبب عمل خارجي (على سبيل المثال، نبض مغناطيسي)، تتلقى جزءا من الطاقة الكافية لمغادرة مدارها الثابت في الذرة. دعونا نجري تجربة ذهنية. لهذا نحن بحاجة إلى الحمل، مصدر إمف والموصل (الأسلاك)، الذي يربط جميع العناصر في دائرة مغلقة واحدة.

المصدر يخلق اتجاهحركة الجسيمات الأولية. وفي الوقت نفسه، في وقت مبكر من القرن 19th، لوحظ أن حول مثل هذا الموصل يبدو المجال المغناطيسي التي تدور في اتجاه واحد أو آخر. يمكن استخدام قاعدة الحفار لتحديد اتجاه الدوران. التكوين المكاني للحقل هو نوع من أنبوب، في وسط الذي يقع الموصل. قد يبدو: ما الفرق، وكيف ولدت هذا المجال المغناطيسي يتصرف! ومع ذلك، حتى أشار أمبر إلى أن اثنين من الموصلات مع العمل الحالي على بعضها البعض مع المجالات المغناطيسية، صد أو جذب بعضها البعض، وهذا يتوقف على اتجاه دوران حقولهم. في وقت لاحق، استنادا إلى سلسلة من التجارب، وضع أمبير وأثبت قانونه للتفاعل (بالمناسبة، وقال انه يكمن وراء عمل المحركات الكهربائية). من الواضح، من دون معرفة حكم الحارس، فمن الصعب جدا أن نفهم ما يحدث.

في مثالنا، يعرف الاتجاه الحالي - من"+" إلى "-". معرفة الاتجاه يجعل من السهل استخدام قاعدة الحفر. عقليا، نبدأ في المسمار اليد اليمنى حفرة في الموصل (على طول ذلك) بحيث الحركة متعدية الناتجة هو المشارك محوري مع اتجاه التدفق الحالي. في هذه الحالة، فإن دوران مقبض تتزامن مع دوران المجال المغناطيسي. يمكنك استخدام مثال آخر: المسمار المسمار المعتاد (الترباس، المسمار).

هذه القاعدة يمكن استخدامها قليلاخلاف ذلك (على الرغم من أن المعنى الرئيسي هو نفسه): إذا كنت عقليا التفاف يدك اليمنى مع التيار بحيث أصابع عازمة الأربعة تشير إلى الاتجاه الذي يدور الحقل، ثم الإبهام عازمة تشير إلى اتجاه التيار المتدفق من خلال الموصل. وبالتالي، فإن العكس صحيح أيضا: معرفة اتجاه التيار، "التفاف" السلك، يمكن للمرء أن يعرف اتجاه ناقلات التناوب من الحقل المغناطيسي التي تم إنشاؤها. وتستخدم هذه القاعدة بنشاط في حساب المحاثات، والتي، اعتمادا على اتجاه المنعطفات، فمن الممكن للتأثير على التيار المتدفق (خلق، إذا لزم الأمر، مضادة).

قانون الشياق يسمح لنا لصياغةالنتيجة الطبيعية: إذا كان اليد اليمنى بعيدا بحيث خط التوتر الناتجة المجالات المغناطيسية شملت فيه، وأربعة الإبهام تقويمها تشير إلى اتجاه معروف لحركة الجسيمات المشحونة في الموصل، ثم تميل بزاوية 90 درجة الإبهام سيشير اتجاه متجه القوة التي تمارس على موصل التحيز. بالمناسبة، هذه القوة يخلق رمح أي عزم دوران المحرك.

كما ترون، هناك الكثير جدا من الطرق لاستخدام القاعدة المذكورة أعلاه، وبالتالي فإن "الصعوبة" الرئيسية هي اختيار كل شخص لفهم ذلك.