Pakikipag-ugnayan ng mga alon sa parallel conductors

Ang pakikipag-ugnayan ng mga alon ay napakahusay na kilala sa makabagong elektrikal na engineering: ito ay isinasaalang-alang sa disenyo ng mga kumplikadong nuclear reactor ng uri ng Tokamak at sa mga disenyo ng electric motors. Halimbawa, sa huli, ang pag-aalis ng mga kalapit na mga coil ng stator na paikot-ikot sa paikot-ikot ng rotor ay sinusunod. Kaya, sa "mabigat" na pagsisimula ng makapangyarihang mga makina, kapag ang kasalukuyang umabot sa pinakamataas na pinahihintulutang mga halaga, maaaring masunod ang pinsala sa mga humahawak na kumpay. Sa kasong ito, mayroong isang magnetic na pakikipag-ugnayan ng mga alon na dumadaloy sa pamamagitan ng dalawang magkakaibang windings. Ang kanilang mga umiikot na magnetic field ay nagpapakita ng isang kaakit-akit na epekto sa mga konduktor. Pag-aaral ng pakikipag-ugnayan ng mga alon, karaniwan nilang isinasaalang-alang ang magnetic type ng pakikipag-ugnayan, kahit na sa katunayan ang paksang ito ay mas malawak.

Isipin natin ang isang tatlong-lahing network, sa bawat linya kung saan konektado ang sarili nitong grupo ng mga mamimili. Habang ang kanilang kabuuang resistances ay halos katumbas, ang buong sistema ay nagsusumikap, ngunit mahalaga na labagin ang kasalukuyang balanse, dahil ang isang rehimen na tinatawag na "phase bias", na may kakayahang i-disable ang mga kagamitan, ay dumating. Gayundin, ang pakikipag-ugnayan ng mga alon ay nangyayari sa parallel na pagsasama ng maraming supply ng kuryente para sa parehong pagkarga. Sa kasong ito, kung ang pagsasara ay tama, ang daloy ng alon sa pagitan ng mga pinagkukunan (para sa isang maikling panahon), ngunit sa isang mismatch ng mga linya ng phase, isang maikling circuit ay nangyayari. Ito ay malinaw na ang pakikipag-ugnayan ng mga alon manifests mismo sa iba't ibang paraan. Gayunpaman kadalasan ay kaugalian na isaalang-alang ang Batas ng Ampere.

Kung ang isang palipat-lipat na frame ay ipinasok sa pagitan ng mga kabaligtaran na pole ng magneto (isang pare-parehong magnetic field), kung saan ang kasalukuyang pass, ibabaling ito sa isang anggulo na tinutukoy ng puwersa ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng dalawang magnetic field at ang direksyon ng mga linya ng pag-igting. Ang puwersa na ito ay tinukoy at binuo noong 1820 ng sikat na French physicist na si AM Amper.

Sa kasalukuyan, ang mga sumusunod na pagbabalangkas ay ginagamit: kapag ang isang kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng isang konduktor ng manipis na seksyon sa isang magnetic field, ang puwersa dF, na kumikilos sa isang tiyak na wire segment (dl), ay direktang nauugnay sa kasalukuyang ako at ang vector produkto ng haba dl ng halaga ng magnetic induction B. Iyon ay:

DF = (I * dl) * B,

Kung saan F, l, B ay dami ng vector.

Ang pagpapasiya ng direksiyon F ay karaniwang ginagawa sa isang napaka-simpleng paraan - ang panuntunan ng kaliwang kamay. Sa panulat, ang kaliwang kamay ay dapat na nakaposisyon sa isang paraan na ang mga magnetic induction lines (B) ay pumasok sa bukas na palad sa isang anggulo ng 90 degrees, 4 na nakatuwid na mga daliri ay nagpapahiwatig ng kasalukuyang direksyon (mula sa "+" hanggang "-"), pagkatapos ay ang kanang hinlalaki Ang direksyon ng Ampere force na kumikilos sa kasalukuyang konduktor.

Ang pinaka-karaniwang puwersa ay ang pakikipag-ugnayan ng mga parallel na alon. Sa katunayan, ito ay isang espesyal na kaso ng isang pangkalahatang batas. Isaalang-alang natin ang dalawang parallel konduktor na may isang kasalukuyang sa isang vacuum, ang haba ng kung saan ay walang katapusan. Ang distansya sa pagitan ng mga ito ay tinutukoy ng titik na "r". Ang bawat konduktor (alon I1 at I2) ay bumubuo ng isang magnetic field sa paligid mismo, kaya nakikipag-ugnayan sila. Ang mga linya ng pagtatalaga ay mga lupon.

Ang direksyon ng vector ng magnetic induction B1 ay tinutukoy ng panuntunan ng borer. Ibinibigay namin ang formula:

B1 = (m0 / 4Pi) * (2 * I1 / r);

Kung saan ang m0 ay ang magnetic constant; R ay ang distansya; Pi - 3.14.

Ang paglalapat ng formula para sa paghahanap ng Ampere force, makakakuha tayo ng:

DF12 = (I2 * dl) * B1;

Kung saan ang dF12 ay ang lakas ng pagkilos ng larangan ng konduktor 1 sa konduktor 2.

Ang module ng lakas ay:

DF12 = (m0 / 4Pi) * (2 * I1 * I2 / r) * dl.

Kung ang haba l ay katumbas ng zero sa isa, pagkatapos ay:

F12 = (m0 / 4Pi) * (2 * I1 * I2 / r).

Ito ang puwersa na gumaganap sa isang tiyak na yunit ng haba ng kawad na may kasalukuyang. Kung alam mo ang halaga ng F, posible na mag-disenyo ng maaasahang mga de- koryenteng machine na nagbibigay para sa pagkilos ng puwersa ng Ampere. Ito ay ginagamit din upang kalkulahin ang halaga ng magnetic constant. Kinakailangan na magbayad ng pansin, na, mula sa isang panuntunan ng kaliwang kamay, ay sumusunod: kung ang direksyon ng mga alon ay magkasabay, ang mga konduktor ay naaakit, at kung hindi man ay itinakwil.