Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Закон Ампера определяет силу, действующую на проводник с током в магнитном поле: F = B·I·l·sinα. Сила пропорциональна магнитной индукции, силе тока, длине проводника и синусу угла между направлением тока и вектором поля. Этот закон лежит в основе работы электродвигателей, электромагнитных реле и определяет динамические нагрузки на токоведущие шины при коротких замыканиях.
В 1820 году французский физик Андре-Мари Ампер (1775–1836) установил, что два проводника с током взаимодействуют между собой с определённой силой. Это открытие стало следствием опыта Эрстеда (1820), обнаружившего действие тока на магнитную стрелку.
Скалярная форма: F = B·I·l·sinα, где F — сила (Н), B — магнитная индукция (Тл), I — сила тока (А), l — длина проводника в поле (м), α — угол между направлением тока и вектором B. Векторная форма для элемента проводника: dF = I·(dl × B).
При α = 90° сила максимальна: F = B·I·l. При α = 0° (ток параллелен полю) сила равна нулю. Направление силы определяется правилом левой руки Флеминга или векторным произведением dl × B.
Каждый проводник создаёт вокруг себя магнитное поле, которое действует на соседний проводник. Для двух бесконечно длинных параллельных проводников с токами I1 и I2, расположенных на расстоянии d, сила на единицу длины:
F/L = μ0·I1·I2 / (2π·d), где μ0 = 4π×10−7 Гн/м — магнитная постоянная.
Если токи направлены в одну сторону — проводники притягиваются. Если в противоположные — отталкиваются. Именно это соотношение до 20 мая 2019 года определяло единицу силы тока — ампер. С 2019 года ампер определяется через фиксированное значение элементарного заряда e = 1,602176634×10−19 Кл.
При КЗ ударный ток может достигать 50–200 кА. Сила между параллельными шинами на расстоянии 0,2 м при токе 100 кА: F/L = 4π×10−7 × (105)2 / (2π × 0,2) = 10 000 Н/м (10 кН на метр). Такие нагрузки требуют расчёта механической прочности шинных опор.
Закон Ампера F = B·I·l·sinα — базовое соотношение электромагнетизма, определяющее силу на проводник с током в магнитном поле. Он лежит в основе работы электродвигателей, измерительных приборов и расчёта электродинамической стойкости шин. Взаимодействие параллельных проводников описывается формулой F/L = μ0I1I2/(2πd).
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.