WikiDer > Правило левой руки Флемингса для двигателей - Википедия
 | Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. (Ноябрь 2011 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
Правило левой руки Флеминга для электродвигателей один из пары визуальных мнемоника, другое существо Правило правой руки Флеминга[1] (для генераторов). Они были созданы Джон Амброуз Флеминг, в конце 19 века как простой способ определения направления движения в электрический двигатель, или направление электрического тока в электрический генератор.
Когда ток течет по проводящему проводу, и к этому потоку прикладывается внешнее магнитное поле, проводящий провод испытывает силу, перпендикулярную как этому полю, так и направлению потока тока (то есть они взаимно перпендикулярны). Можно держать левую руку, как показано на рисунке, чтобы обозначить три взаимно ортогональные оси на большом, указательном и среднем пальцах. Затем каждому пальцу присваивается определенная величина (механическая сила, магнитное поле и электрический ток). Правая и левая рука используются для генераторов и двигателей соответственно.
Конвенции
- Направление механической силы буквальное.
- Направление магнитного поля - с севера на юг.
- Направление электрического тока - это направление обычный ток: от положительного к отрицательному.
Первый вариант
- Большой палец представляет направление движения проводника.
- Указательный палец представляет направление магнитного поля.
- Центральный палец представляет направление Течения.
Второй вариант
- Чтмb представляет собой направление Mдействие, возникающее из-за силы, действующей на проводник
- В Fпервый палец представляет направление магнитного Fполе
- Этиcчетвертый палец представляет направление движения Current.
Третий вариант
Ван де Граафа перевод правил Флеминга - это правило ФБР, которое легко запомнить, потому что это инициалы Федеральное Бюро Расследований.
Четвертый вариант (ФБР)
- В F (Большой палец) представляет направление Силы проводника
- В B (Указательный палец) обозначает направление магнитного поля.
- В я (Центральный палец) представляет направление Течения.
Здесь используются обычные символьные параметры F (для Сила Лоренца), B (для плотность магнитного потока) и я (для электрический ток), и приписывая их в этом порядке (ФБР) соответственно большому, первому и второму пальцам.
- Большой палец - сила, F
- Первый палец - это плотность магнитного потока, B
- Второй палец - это электрический ток, I.
Конечно, если мнемоника преподается (и запоминается) с другим расположением параметров для пальцев, это может закончиться как мнемоника, которая также меняет роли двух рук (вместо стандартной левой руки для двигателей, правой рука для генераторов). Эти варианты более полно каталогизированы на Мнемоника ФБР страница.
Пятый вариант (выстрелить в поле, почувствовать силу и убить течение)
Этот подход к запоминанию того, какой палец представляет, какое количество использует некоторые действия. Прежде всего, вам нужно указать пальцами, как воображаемый пистолет, указательный палец действует как ствол пистолета, а большой палец - как курок. Затем выполните следующие действия:
- "Разожгите поле" указательным пальцем
- «Почувствуйте силу» отдачи оружия большим пальцем.
- Наконец, вы показываете средний палец, когда "убиваете ток"
Различие между правилом правой и левой руки
Правило левой руки Флеминга используется для электродвигатели, а правило правой руки Флеминга используется для электрических генераторы.
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, которая создает движение (которое является следствием), поэтому используется правило левой руки. В электрическом генераторе движение и магнитное поле существуют (причины), и они приводят к созданию электрического тока (эффект), поэтому используется правило правой руки.
Чтобы проиллюстрировать, почему, представьте, что многие типы электродвигателей также могут использоваться в качестве электрогенераторов. Автомобиль с таким двигателем можно разогнать до высокой скорости, подключив двигатель к полностью заряженному аккумулятор. Если затем отсоединить двигатель от полностью заряженной батареи и вместо этого подключить к полностью разряженной батарее, автомобиль замедлится. Двигатель будет действовать как генератор и преобразовывать двигатель автомобиля. кинетическая энергия вернуться к электроэнергия, который затем сохраняется в батарее. Поскольку ни направление движения, ни направление магнитного поля (внутри двигателя / генератора) не изменилось, направление электрического тока в двигателе / генераторе изменилось на обратное. Это следует из второй закон термодинамики (ток генератора должен противодействовать току двигателя, и более сильный ток перевешивает другой, чтобы позволить энергии течь от более энергичного источника к менее энергичному).
Правило для моторов можно вспомнить, вспомнив, что «в Британии моторы едут слева». Правило для генераторов можно вспомнить, вспомнив, что либо буквы «g» и «r» являются общими для «right» и «generator», либо фраза «Jenny всегда права» («genny» - это сокращенная версия генератор).
Физическая основа правил
Когда электроны или любые заряженные частицы, текут в одном направлении (например, как электрический ток в электрический проводник, например металл провод) они образуют цилиндрическую магнитное поле который оборачивается вокруг проводника (как обнаружил Ганс Кристиан Эрстед).
Направление индуцированного магнитного поля можно запомнить по Правило штопора Максвелла. То есть, если обычный ток течет от наблюдателя, магнитное поле движется по часовой стрелке вокруг проводника в том же направлении, что и штопор пришлось бы повернуться, чтобы отойти от зрителя. Направление индуцированного магнитного поля также иногда запоминается правило правого захвата, как показано на иллюстрации, причем большой палец показывает направление обычного тока, а пальцы - направление магнитного поля. Существование этого магнитного поля может быть подтверждено размещением магнитных компасов в различных точках по периферии электрического проводника, по которому проходит относительно большой электрический ток.
Большой палец показывает направление движения, указательный палец показывает линии поля, а средний палец показывает направление индуцированного тока.
Если внешнее магнитное поле приложено горизонтально, так что оно пересекает поток электронов (в проводнике или в электронном пучке), два магнитных поля будут взаимодействовать. Майкл Фарадей представил для этого визуальную аналогию в виде воображаемого магнитного силовые линии: проводники образуют концентрические круги вокруг проводника; те, которые находятся во внешнем магнитном поле, идут параллельными линиями. Если те, которые находятся на одной стороне проводника, движутся (от северного магнитного полюса к южному) в направлении, противоположном тем, которые окружают проводник, они будут отклонены так, что они пройдут с другой стороны проводника (поскольку магнитные силовые линии не могут пересекаются или бегут друг против друга). Следовательно, будет большое количество силовых линий магнитного поля в небольшом пространстве на этой стороне проводника и их недостаток на исходной стороне проводника. Поскольку силовые линии магнитного поля больше не являются прямыми линиями, а изогнуты, чтобы проходить вокруг электрического проводника, они находятся под напряжением (как растянутые эластичные ленты), а энергия связана в магнитном поле. Поскольку этому энергетическому полю в настоящее время практически нет сопротивления, его наращивание или вытеснение в одном направлении создает - аналогично Третий закон движения Ньютона - сила в противоположном направлении. Поскольку в этой системе есть только один подвижный объект (электрический проводник), на который действует эта сила, результирующий эффект представляет собой физическую силу, работающую, чтобы вытеснить электрический проводник из внешнего магнитного поля в направлении, противоположном тому, на которое магнитный поток перенаправляется - в данном случае (двигатели), если по проводнику проходит обычный ток вверх, а внешнее магнитное поле движется далеко от зрителя, физическая сила будет работать, чтобы подтолкнуть проводника к оставили. Это причина крутящий момент в электродвигателе. (Электродвигатель затем сконструирован таким образом, что выталкивание проводника из магнитного поля заставляет его помещаться внутрь следующего магнитного поля, и это переключение продолжается бесконечно.)
Закон Фарадея: индуцированный электродвижущая сила в проводнике прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока в проводнике.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Флеминг, Джон Эмброуз (1902). Магниты и электрические токи, 2-е издание. Лондон: E. & F. N. Sps6d7f7ton. С. 173–174.
внешняя ссылка
 | Викискладе есть медиафайлы по теме Правило левой руки. |