இணை மின்னோட்டங்களின் தொடர்பு சக்திக்கான சூத்திரம். நேரடி நீரோட்டங்களின் தொடர்பு ஆம்பியர் விதி. மின்காந்த தூண்டலின் நிகழ்வு. ஃபாரடேயின் சட்டம்

நீரோட்டங்களுடன் இரண்டு நீண்ட நேரான கடத்திகளுக்கு இடையேயான தொடர்பு சக்தியைக் கணக்கிட ஆம்பியர் விதியைப் பயன்படுத்துவோம் நான் 1 மற்றும் நான் 2 தொலைவில் அமைந்துள்ளது ஈஒருவருக்கொருவர் (படம் 6.26).

அரிசி. 6.26. நேர்கோட்டு மின்னோட்டங்களின் சக்தி தொடர்பு:
1 - இணை மின்னோட்டங்கள்; 2 - எதிரெதிர் மின்னோட்டங்கள்

தற்போதைய சுமந்து செல்லும் கடத்தி நான் 1 ஒரு வளைய காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது, அதன் அளவு இரண்டாவது கடத்தியின் இடத்தில் சமமாக இருக்கும்

இந்த புலம் "எங்களிடமிருந்து விலகி" ஆர்த்தோகனலாக வரைபடத்தின் விமானத்திற்கு இயக்கப்படுகிறது. இரண்டாவது நடத்துனரின் உறுப்பு இந்த புலத்தின் பக்கத்திலிருந்து ஆம்பியர் சக்தியின் செயல்பாட்டை அனுபவிக்கிறது

(6.23) (6.24) க்கு மாற்றாக, நாம் பெறுகிறோம்

இணை மின்னோட்டங்களுடன் வலிமை எஃப் 21 முதல் கடத்தி (ஈர்ப்பு) நோக்கி இயக்கப்படுகிறது, போது எதிரெதிர் - எதிர் திசையில் (விரக்கம்).

இதேபோல், கடத்தி உறுப்பு 1 மின்னோட்டத்தை சுமக்கும் கடத்தியால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலத்தால் பாதிக்கப்படுகிறது நான்விசையுடன் கூடிய உறுப்புடன் விண்வெளியில் ஒரு புள்ளியில் 2 எஃப் 12 . அதே வழியில் பகுத்தறிந்து, அதைக் காண்கிறோம் எஃப் 12 = –எஃப் 21, அதாவது, இந்த வழக்கில் நியூட்டனின் மூன்றாவது விதி திருப்தி அடைகிறது.

எனவே, கடத்தியின் நீளத்தின் ஒரு உறுப்புக்கு கணக்கிடப்படும் இரண்டு நேராக எண்ணற்ற நீளமான இணை கடத்திகளின் தொடர்பு விசை தற்போதைய விசைகளின் உற்பத்திக்கு விகிதாசாரமாகும். நான் 1 மற்றும் நான் 2 இந்த கடத்திகளில் பாய்கிறது, மேலும் அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்திற்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகும். மின்நிலையியலில், இரண்டு நீண்ட சார்ஜ் செய்யப்பட்ட நூல்கள் ஒரே மாதிரியான சட்டத்தின்படி தொடர்பு கொள்கின்றன.

படத்தில். படம் 6.27, இணை மின்னோட்டங்களின் ஈர்ப்பு மற்றும் எதிர்பொருந்திய மின்னோட்டங்களின் விலக்கத்தை நிரூபிக்கும் ஒரு பரிசோதனையை அளிக்கிறது. இந்த நோக்கத்திற்காக, இரண்டு அலுமினிய கீற்றுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, சற்று பதற்றமான நிலையில் ஒருவருக்கொருவர் செங்குத்தாக இடைநிறுத்தப்படுகின்றன. சுமார் 10 A இன் இணையான நேரடி நீரோட்டங்கள் அவற்றின் வழியாக அனுப்பப்படும் போது, ​​ரிப்பன்கள் ஈர்க்கப்படுகின்றன. நீரோட்டங்களில் ஒன்றின் திசை எதிர் திசையில் மாறும்போது, ​​அவை விரட்டுகின்றன.

அரிசி. 6.27. மின்னோட்டத்துடன் நீண்ட நேரான கடத்திகளின் கட்டாய தொடர்பு

சூத்திரத்தின் அடிப்படையில் (6.25), மின்னோட்டத்தின் அலகு நிறுவப்பட்டது - ஆம்பியர், இது SI இன் அடிப்படை அலகுகளில் ஒன்றாகும்.

உதாரணமாக.இரண்டு மெல்லிய கம்பிகளுடன், ஒரு ஆரம் கொண்ட ஒரே மாதிரியான வளையங்களின் வடிவத்தில் வளைந்திருக்கும் ஆர்= 10 செ.மீ., சம நீரோட்டங்கள் பாய்கின்றன நான்= 10 A ஒவ்வொன்றும். மோதிரங்களின் விமானங்கள் இணையாக உள்ளன, மேலும் மையங்கள் அவற்றிற்கு செங்குத்து கோட்டில் அமைந்துள்ளன. மையங்களுக்கு இடையிலான தூரம் ஈ= 1 மிமீ. மோதிரங்களுக்கு இடையிலான தொடர்பு சக்திகளைக் கண்டறியவும்.

தீர்வு.இந்த சிக்கலில், நீண்ட நேரான கடத்திகளின் தொடர்பு விதி மட்டுமே நமக்குத் தெரியும் என்று குழப்பமடையக்கூடாது. மோதிரங்களுக்கு இடையிலான தூரம் அவற்றின் ஆரத்தை விட மிகக் குறைவாக இருப்பதால், மோதிரங்களின் ஊடாடும் கூறுகள் அவற்றின் வளைவை "கவனிக்கவில்லை". எனவே, ஊடாடும் விசை வெளிப்பாடு (6.25) மூலம் வழங்கப்படுகிறது, அங்கு நாம் மோதிரங்களின் சுற்றளவை மாற்ற வேண்டும்.

ஆம்பியர் விசை என்பது இந்த புலத்தில் வைக்கப்பட்டுள்ள மின்னோட்டத்தைச் சுமந்து செல்லும் கடத்தியில் ஒரு காந்தப்புலம் செயல்படும் விசையாகும். இந்த விசையின் அளவை ஆம்பியர் விதியைப் பயன்படுத்தி தீர்மானிக்க முடியும். இந்தச் சட்டம் ஒரு கடத்தியின் எல்லையற்ற சிறிய பகுதிக்கு எல்லையற்ற சக்தியை வரையறுக்கிறது. இது பல்வேறு வடிவங்களின் கடத்திகளுக்கு இந்தச் சட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதை சாத்தியமாக்குகிறது.

ஃபார்முலா 1 - ஆம்பியர் விதி

பிஒரு காந்தப்புலத்தின் தூண்டல், அதில் மின்னோட்டத்தை செலுத்தும் கடத்தி அமைந்துள்ளது

நான்கடத்தியில் தற்போதைய வலிமை

dlமின்னோட்டத்தைச் சுமந்து செல்லும் கடத்தியின் நீளத்தின் எல்லையற்ற உறுப்பு

ஆல்பாவெளிப்புற காந்தப்புலத்தின் தூண்டலுக்கும் கடத்தியில் மின்னோட்டத்தின் திசைக்கும் இடையே உள்ள கோணம்

ஆம்பியரின் விசையின் திசை இடது கை விதியின் படி காணப்படுகிறது. இந்த விதியின் வார்த்தைகள் பின்வருமாறு. வெளிப்புற புலத்தின் காந்தத் தூண்டலின் கோடுகள் உள்ளங்கையில் நுழையும் வகையில் இடது கை நிலைநிறுத்தப்பட்டால், மேலும் நான்கு நீட்டிய விரல்கள் கடத்தியில் தற்போதைய இயக்கத்தின் திசையைக் குறிக்கும், அதே நேரத்தில் வலது கோணத்தில் வளைந்த கட்டைவிரல் திசையைக் குறிக்கும். கடத்தி உறுப்பு மீது செயல்படும் சக்தியின்.

படம் 1 - இடது கை விதி

புல தூண்டலுக்கும் மின்னோட்டத்திற்கும் இடையே உள்ள கோணம் சிறியதாக இருந்தால், இடது கை விதியைப் பயன்படுத்தும் போது சில சிக்கல்கள் எழுகின்றன. திறந்த பனை எங்கே இருக்க வேண்டும் என்பதை தீர்மானிக்க கடினமாக உள்ளது. எனவே, இந்த விதியின் பயன்பாட்டை எளிதாக்க, உங்கள் உள்ளங்கையை நிலைநிறுத்தலாம், இதனால் அது காந்த தூண்டல் திசையன் அல்ல, ஆனால் அதன் தொகுதி.

புலத்தின் காந்த தூண்டல் கோட்டிற்கும் மின்னோட்டத்திற்கும் இடையே உள்ள கோணம் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருந்தால் ஆம்பியரின் விசை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருக்கும் என்று ஆம்பியரின் சட்டத்தில் இருந்து பின்வருமாறு. அதாவது, நடத்துனர் அத்தகைய வரியுடன் அமைந்திருக்கும். கோணம் 90 டிகிரியாக இருந்தால், ஆம்பியர் விசை இந்த அமைப்பிற்கான அதிகபட்ச சாத்தியமான மதிப்பைக் கொண்டிருக்கும். அதாவது, மின்னோட்டம் காந்த தூண்டல் கோட்டிற்கு செங்குத்தாக இருக்கும்.

ஆம்பியர் விதியைப் பயன்படுத்தி, இரண்டு கடத்திகளின் அமைப்பில் செயல்படும் சக்தியைக் கண்டறியலாம். ஒருவருக்கொருவர் தொலைவில் அமைந்துள்ள இரண்டு எல்லையற்ற நீண்ட கடத்திகளை கற்பனை செய்வோம். இந்த கடத்திகள் வழியாக மின்னோட்டங்கள் பாய்கின்றன. கடத்தி எண் இரண்டில் தற்போதைய எண் ஒன்று கொண்ட கடத்தி உருவாக்கிய புலத்திலிருந்து செயல்படும் விசை இவ்வாறு குறிப்பிடப்படலாம்:

ஃபார்முலா 2 - இரண்டு இணை கடத்திகளுக்கான ஆம்பியர் விசை.

இரண்டாவது நடத்துனரின் மீது நடத்துனர் எண் ஒன்று செலுத்தும் விசை அதே வடிவத்தைக் கொண்டிருக்கும். மேலும், கடத்திகளில் மின்னோட்டங்கள் ஒரு திசையில் பாய்ந்தால், கடத்தி ஈர்க்கப்படும். எதிர் திசைகளில் இருந்தால், அவர்கள் ஒருவரையொருவர் விரட்டுவார்கள். சில குழப்பங்கள் உள்ளன, ஏனென்றால் நீரோட்டங்கள் ஒரு திசையில் பாய்கின்றன, எனவே அவை எவ்வாறு ஒருவருக்கொருவர் ஈர்க்க முடியும்? எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, துருவங்கள் மற்றும் கட்டணங்கள் எப்போதும் விரட்டியடிக்கப்படுகின்றன. அல்லது ஆம்பர் மற்றவர்களைப் பின்பற்றுவது மதிப்புக்குரியது அல்ல என்று முடிவு செய்து புதிதாக ஒன்றைக் கொண்டு வந்தார்.

உண்மையில், ஆம்பியர் எதையும் கண்டுபிடிக்கவில்லை, ஏனென்றால் நீங்கள் அதைப் பற்றி நினைத்தால், இணையான கடத்திகளால் உருவாக்கப்பட்ட புலங்கள் ஒருவருக்கொருவர் எதிர்மாறாக இயக்கப்படுகின்றன. அவர்கள் ஏன் ஈர்க்கப்படுகிறார்கள், கேள்வி இனி எழாது. நடத்துனரால் உருவாக்கப்பட்ட புலம் எந்த திசையில் இயக்கப்படுகிறது என்பதைத் தீர்மானிக்க, நீங்கள் வலது கை திருகு விதியைப் பயன்படுத்தலாம்.

படம் 2 - மின்னோட்டத்துடன் இணையான கடத்திகள்

இணை கடத்திகள் மற்றும் அவற்றுக்கான ஆம்பியர் விசை வெளிப்பாடு ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி, ஒரு ஆம்பியரின் அலகு தீர்மானிக்க முடியும். ஒரு ஆம்பியரின் ஒரே மாதிரியான நீரோட்டங்கள் ஒரு மீட்டர் தொலைவில் அமைந்துள்ள எல்லையற்ற நீண்ட இணை கடத்திகள் வழியாக பாய்ந்தால், அவற்றுக்கிடையேயான தொடர்பு சக்தி ஒவ்வொரு மீட்டருக்கும் 2 * 10-7 நியூட்டனாக இருக்கும். இந்த உறவைப் பயன்படுத்தி, ஒரு ஆம்பியர் எதற்கு சமமாக இருக்கும் என்பதை நாம் வெளிப்படுத்தலாம்.

குதிரைவாலி காந்தத்தால் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு நிலையான காந்தப்புலம் மின்னோட்டத்தை கடத்தும் கடத்தியை எவ்வாறு பாதிக்கிறது என்பதை இந்த வீடியோ காட்டுகிறது. இந்த வழக்கில் தற்போதைய மின்கடத்தியின் பங்கு ஒரு அலுமினிய உருளை மூலம் செய்யப்படுகிறது. இந்த சிலிண்டர் செப்பு கம்பிகளில் தங்கியுள்ளது, அதன் மூலம் மின்சாரம் வழங்கப்படுகிறது. காந்தப்புலத்தில் மின்னோட்டத்தை கடத்தும் கடத்தியில் செயல்படும் விசை ஆம்பியர் விசை எனப்படும். ஆம்பியர் விசையின் செயல்பாட்டின் திசை இடது கை விதியைப் பயன்படுத்தி தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

கூலம்பின் சட்டத்தின் சார்பியல் வடிவம்: லோரென்ட்ஸ் படை மற்றும் மேக்ஸ்வெல் சமன்பாடுகள். மின்காந்த புலம்.

கூலம்பின் சட்டம்:

லோரென்ட்ஸ் படை: LORENTZ FORCE - மின்காந்த புலத்தில் நகரும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் மீது செயல்படும் ஒரு விசை. இடது கை நிலைநிறுத்தப்பட்டால், காந்த தூண்டல் B இன் கூறு, மின்னோட்டத்தின் வேகத்திற்கு செங்குத்தாக, உள்ளங்கையில் நுழைந்து, நான்கு விரல்களும் நேர்மறை மின்னூட்டத்தின் இயக்கத்துடன் (எதிர்மறையின் இயக்கத்திற்கு எதிராக) இயக்கப்படும். 90 டிகிரி வளைந்த கட்டைவிரல் சார்ஜில் செயல்படும் லோரென்ட்ஸ் விசையின் திசையைக் காட்டும்.

மேக்ஸ்வெல்லின் சமன்பாடுகள்:மின்காந்த புலம் மற்றும் வெற்றிட மற்றும் தொடர்ச்சியான ஊடகங்களில் மின் கட்டணங்கள் மற்றும் நீரோட்டங்களுடனான அதன் உறவை விவரிக்கும் வேறுபட்ட சமன்பாடுகளின் அமைப்பாகும்.

மின்காந்த புலம்:மின்சாரம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும் ஒரு அடிப்படை இயற்பியல் புலம், சில நிபந்தனைகளின் கீழ், ஒன்றையொன்று உருவாக்கக்கூடிய மின்சார மற்றும் காந்தப்புலங்களின் கலவையைக் குறிக்கிறது.

நிலையான காந்தப்புலம். காந்தப்புல தூண்டல், சூப்பர்போசிஷன் கொள்கை. பயோ-சாவர்ட்டின் சட்டம்.

நிலையான (அல்லது நிலையான) காந்தப்புலம்:காலப்போக்கில் மாறாத காந்தப்புலமாகும். M\G என்பது ஒரு சிறப்பு வகை பொருளாகும், இதன் மூலம் நகரும் மின்சாரம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களுக்கு இடையே தொடர்பு ஏற்படுகிறது.

காந்த தூண்டல்: - திசையன் அளவு, இது விண்வெளியில் ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியில் காந்தப்புலத்தின் விசை பண்பு ஆகும். வேகத்தில் நகரும் மின்னூட்டத்தில் காந்தப்புலம் செயல்படும் சக்தியைத் தீர்மானிக்கிறது.

மேல்நிலைக் கொள்கை:-அதன் எளிமையான உருவாக்கத்தில், சூப்பர்போசிஷன் கொள்கை கூறுகிறது:

ஒரு துகள் மீது பல வெளிப்புற சக்திகளின் செல்வாக்கின் விளைவு இந்த சக்திகளின் செல்வாக்கின் திசையன் தொகை ஆகும்.
பயோ-சாவர்ட்டின் சட்டம்:மின்னோட்டத்தைச் சுமந்து செல்லும் கடத்தியைச் சுற்றி விண்வெளியில் தன்னிச்சையான புள்ளியில் மின்னோட்டத்தால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலத்தின் வலிமையை நிர்ணயிக்கும் சட்டமாகும்.

ஆம்பியர் சக்தி. மின்னோட்டத்துடன் இணை கடத்திகளின் தொடர்பு. மின்னோட்டத்துடன் ஒரு சுருளை நகர்த்துவதற்கு காந்தப்புல சக்திகளின் வேலை.

ஒரு காந்தப்புலத்தில் அமைந்துள்ள ஒரு கம்பியைக் கருத்தில் கொள்வோம், அதன் மூலம் மின்னோட்டம் பாய்கிறது (படம் 12.6).

ஒவ்வொரு தற்போதைய கேரியருக்கும் (எலக்ட்ரான்), செயல்படுகிறது லோரன்ட்ஸ் படை. d நீளமுள்ள கம்பி உறுப்பில் செயல்படும் விசையைத் தீர்மானிப்போம் எல்

கடைசி வெளிப்பாடு அழைக்கப்படுகிறது ஆம்பியர் விதி.

ஆம்பியர் விசை மாடுலஸ் சூத்திரத்தால் கணக்கிடப்படுகிறது:

.

ஆம்பியர் விசையானது dl மற்றும் B ஆகிய திசையன்கள் இருக்கும் விமானத்திற்கு செங்குத்தாக இயக்கப்படுகிறது.

வெற்றிடத்தில் (படம் 12.7) அமைந்துள்ள இரண்டு இணையான எல்லையற்ற நீண்ட முன்னோக்கி மின்னோட்டங்களுக்கிடையேயான தொடர்பு சக்தியைக் கணக்கிட ஆம்பியர் விதியைப் பயன்படுத்துவோம்.

கடத்திகளுக்கு இடையே உள்ள தூரம் - b. கடத்தி I 1 தூண்டல் மூலம் ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது என்று வைத்துக்கொள்வோம்

ஆம்பியர் விதியின்படி, காந்தப்புலத்திலிருந்து கடத்தி I 2 இல் ஒரு சக்தி செயல்படுகிறது

, அதை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது (sinα =1)

எனவே, ஒரு யூனிட் நீளத்திற்கு (d எல்=1) கடத்தி I 2, விசைச் செயல்கள்

.

ஆம்பியர் விசையின் திசையானது இடது கை விதியால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது: இடது கையின் உள்ளங்கையில் காந்த தூண்டல் கோடுகள் நுழையும் வகையில் அமைந்திருந்தால், மேலும் நான்கு நீட்டிக்கப்பட்ட விரல்கள் கடத்தியில் உள்ள மின்னோட்டத்தின் திசையில் வைக்கப்படும். பின்னர் நீட்டிய கட்டைவிரல் புலத்தில் இருந்து கடத்தி மீது செயல்படும் சக்தியின் திசையைக் குறிக்கும்.

12.4 காந்த தூண்டல் திசையன் (மொத்த தற்போதைய சட்டம்) சுழற்சி. விளைவு.

ஒரு காந்தப்புலம், ஒரு மின்னியல் ஒன்றிற்கு மாறாக, ஒரு சாத்தியமற்ற புலம் ஆகும்: ஒரு மூடிய வளையத்துடன் புலத்தின் காந்த தூண்டலில் திசையன் சுழற்சி பூஜ்ஜியமாக இருக்காது மற்றும் சுழற்சியின் தேர்வைப் பொறுத்தது. திசையன் பகுப்பாய்வில் இத்தகைய புலம் சுழல் புலம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

மின்னோட்டத்துடன் எல்லையற்ற நீண்ட நேரான கடத்தியை உள்ளடக்கிய தன்னிச்சையான வடிவத்தின் மூடிய வளைய L இன் காந்தப்புலத்தை உதாரணமாகக் கருதுவோம். எல், ஒரு வெற்றிடத்தில் அமைந்துள்ளது (படம் 12.8).

இந்த புலத்தின் காந்த தூண்டலின் கோடுகள் வட்டங்களாகும், அவற்றின் விமானங்கள் கடத்திக்கு செங்குத்தாக உள்ளன, மேலும் மையங்கள் அதன் அச்சில் உள்ளன (படம் 12.8 இல் இந்த கோடுகள் புள்ளியிடப்பட்ட கோடுகளாக காட்டப்பட்டுள்ளன). விளிம்பு L இன் புள்ளி A இல், இந்த மின்னோட்டத்தின் காந்த தூண்டல் புலத்தின் திசையன் B ஆனது ஆரம் திசையனுக்கு செங்குத்தாக உள்ளது.

படத்தில் இருந்து அது தெளிவாகிறது

எங்கே - திசையன் திசையில் dl திசையன் திட்ட நீளம் IN. அதே நேரத்தில், ஒரு சிறிய பிரிவு dl 1ஆரம் வட்டத்திற்கு தொடுகோடு ஆர்ஒரு வட்ட வில் மூலம் மாற்றலாம்: , dφ என்பது உறுப்பு தெரியும் மைய கோணம் dlவிளிம்பு எல்வட்டத்தின் மையத்தில் இருந்து.

பின்னர் நாம் தூண்டல் திசையனின் சுழற்சியைப் பெறுகிறோம்

கோட்டின் அனைத்து புள்ளிகளிலும் காந்த தூண்டல் திசையன் சமமாக இருக்கும்

முழு மூடிய விளிம்புடன் ஒருங்கிணைத்து, கோணம் பூஜ்ஜியத்திலிருந்து 2π வரை மாறுபடும் என்பதை கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டால், சுழற்சியைக் காண்கிறோம்

சூத்திரத்திலிருந்து பின்வரும் முடிவுகளை எடுக்கலாம்:

1. நேர்கோட்டு மின்னோட்டத்தின் காந்தப்புலம் ஒரு சுழல் புலம் மற்றும் பழமைவாதமானது அல்ல, ஏனெனில் அதில் திசையன் சுழற்சி உள்ளது INகாந்த தூண்டல் கோட்டுடன் பூஜ்ஜியம் இல்லை;

2. திசையன் சுழற்சி INஒரு வெற்றிடத்தில் ஒரு நேர்-கோடு மின்னோட்டத்தின் புலத்தை உள்ளடக்கிய மூடிய வளையத்தின் காந்த தூண்டல் காந்த தூண்டலின் அனைத்து கோடுகளிலும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும் மற்றும் காந்த மாறிலி மற்றும் தற்போதைய வலிமையின் தயாரிப்புக்கு சமம்.

ஒரு காந்தப்புலம் பல மின்னோட்டக் கடத்திகளால் உருவாக்கப்பட்டால், அதன் விளைவாக வரும் புலத்தின் சுழற்சி

இந்த வெளிப்பாடு அழைக்கப்படுகிறது மொத்த தற்போதைய தேற்றம்.

இணை மின்னோட்டங்களுக்கு இடையிலான தொடர்பு சக்தி. ஆம்பியர் விதி

நீங்கள் மின்சாரம் கொண்ட இரண்டு கடத்திகளை எடுத்துக் கொண்டால், அவற்றில் உள்ள மின்னோட்டங்கள் ஒரே திசையில் செலுத்தப்பட்டால் அவை ஒன்றையொன்று ஈர்க்கும் மற்றும் எதிர் திசைகளில் பாய்ந்தால் விரட்டும். கடத்தியின் ஒரு யூனிட் நீளத்திற்கான தொடர்பு விசை, அவை இணையாக இருந்தால், இவ்வாறு வெளிப்படுத்தலாம்:

இங்கு $I_1(,I)_2$ என்பது கடத்திகளில் பாயும் மின்னோட்டங்கள், $b$ என்பது கடத்திகளுக்கு இடையே உள்ள தூரம், $ SI அமைப்பில் (\mu )_0=4\pi \cdot (10)^(- 7)\frac(H)(m)\(Henry\per\meter)$ காந்த மாறிலி.

நீரோட்டங்களின் தொடர்பு விதி 1820 ஆம் ஆண்டில் ஆம்பியரால் நிறுவப்பட்டது. ஆம்பியர் சட்டத்தின் அடிப்படையில், தற்போதைய அலகுகள் SI மற்றும் SGSM அமைப்புகளில் நிறுவப்பட்டுள்ளன. ஒரு ஆம்பியர் ஒரு நேரடி மின்னோட்டத்தின் வலிமைக்கு சமமாக இருப்பதால், ஒரு வெற்றிடத்தில் ஒருவருக்கொருவர் 1 மீ தொலைவில் அமைந்துள்ள எல்லையற்ற சிறிய வட்ட குறுக்குவெட்டின் இரண்டு இணையான எல்லையற்ற நீண்ட நேரான கடத்திகள் வழியாக பாயும் போது, ​​ஒரு தொடர்பு ஏற்படுகிறது. இந்த கடத்திகளின் விசை $2\cdot (10)^(-7)N $க்கு ஒரு மீட்டர் நீளத்திற்கு சமம்.

தன்னிச்சையான வடிவத்தின் கடத்திக்கான ஆம்பியர் விதி

மின்னோட்டத்தை செலுத்தும் கடத்தி ஒரு காந்தப்புலத்தில் இருந்தால், ஒவ்வொரு தற்போதைய கேரியரும் சமமான விசையால் செயல்படும்:

இதில் $\overrightarrow(v)$ என்பது கட்டணங்களின் வெப்ப இயக்கத்தின் வேகம், $\overrightarrow(u)$ என்பது அவற்றின் வரிசைப்படுத்தப்பட்ட இயக்கத்தின் வேகம். கட்டணத்திலிருந்து, இந்தச் செயல் சார்ஜ் நகரும் கடத்திக்கு மாற்றப்படுகிறது. இதன் பொருள் ஒரு காந்தப்புலத்தில் இருக்கும் மின்னோட்டத்தை கடத்தும் கடத்தி மீது ஒரு சக்தி செயல்படுகிறது.

$dl$ நீளமுள்ள மின்னோட்டம் கொண்ட கடத்தி உறுப்பைத் தேர்ந்தெடுப்போம். தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட உறுப்பு மீது காந்தப்புலம் செயல்படும் விசையை ($\overrightarrow(dF)$) கண்டுபிடிப்போம். உறுப்பில் இருக்கும் தற்போதைய கேரியர்களின் சராசரி வெளிப்பாட்டை (2) செய்வோம்:

இதில் $\overrightarrow(B)$ என்பது உறுப்பு $dl$ இன் இருப்பிட புள்ளியில் உள்ள காந்த தூண்டல் திசையன் ஆகும். n என்பது ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு தற்போதைய கேரியர்களின் செறிவு என்றால், S என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்தில் கம்பியின் குறுக்கு வெட்டுப் பகுதி, பின்னர் N என்பது $dl$ என்ற உறுப்பில் உள்ள நகரும் கட்டணங்களின் எண்ணிக்கை, இதற்கு சமம்:

தற்போதைய கேரியர்களின் எண்ணிக்கையால் (3) பெருக்குவோம், நாம் பெறுகிறோம்:

அதை அறிந்து:

$\overrightarrow(j)$ என்பது தற்போதைய அடர்த்தி திசையன் மற்றும் $Sdl=dV$, நாம் எழுதலாம்:

(7) இலிருந்து, கடத்தியின் அலகு அளவின் மீது செயல்படும் விசையானது விசை அடர்த்திக்கு ($f$) சமமாக இருக்கும்.

சூத்திரம் (7) இவ்வாறு எழுதலாம்:

இங்கு $\overrightarrow(j)Sd\overrightarrow(l)=Id\overrightarrow(l).$

பார்முலா (9) தன்னிச்சையான வடிவத்தின் கடத்திக்கான ஆம்பியர் விதி. (9) இலிருந்து ஆம்பியர் விசை மாடுலஸ் வெளிப்படையாக இதற்கு சமம்:

இதில் $\alpha $ என்பது $\overrightarrow(dl)$ மற்றும் $\overrightarrow(B)$ ஆகிய திசையன்களுக்கு இடையே உள்ள கோணமாகும். ஆம்பியர் விசையானது $\overrightarrow(dl)$ மற்றும் $\overrightarrow(B)$ ஆகிய திசையன்கள் இருக்கும் விமானத்திற்கு செங்குத்தாக இயக்கப்படுகிறது. வரையறுக்கப்பட்ட நீளமுள்ள கம்பியில் செயல்படும் விசையை கடத்தியின் நீளத்திற்கு மேல் ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம் (10) இலிருந்து காணலாம்:

மின்னோட்டங்களைக் கொண்டு செல்லும் கடத்திகளில் செயல்படும் சக்திகள் ஆம்பியர் படைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

ஆம்பியர் விசையின் திசை இடது கையின் விதியால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது (இடது கை நிலைநிறுத்தப்பட வேண்டும், இதனால் புலக் கோடுகள் உள்ளங்கையில் நுழைகின்றன, நான்கு விரல்கள் மின்னோட்டத்துடன் இயக்கப்படுகின்றன, பின்னர் கட்டைவிரல் 900 ஆல் வளைந்திருக்கும் திசையைக் குறிக்கும். ஆம்பியர் விசை).

எடுத்துக்காட்டு 1

ஒதுக்கீடு: ஒரு சீரான காந்தப்புலத்தில் இரண்டு ஒளி இழைகளில் கிடைமட்டமாக இடைநிறுத்தப்பட்ட m நீளம் கொண்ட ஒரு நேரான கடத்தி, இந்த புலத்தின் தூண்டல் திசையன் கடத்திக்கு செங்குத்தாக ஒரு கிடைமட்ட திசையைக் கொண்டுள்ளது (படம் 1). இடைநீக்கத்தின் நூல்களில் ஒன்றை உடைக்கும் தற்போதைய வலிமை மற்றும் அதன் திசையைக் கண்டறியவும். புல தூண்டல் B. சுமை N கீழ் ஒவ்வொரு நூலும் உடைந்து விடும்.

சிக்கலைத் தீர்க்க, கடத்தியில் செயல்படும் சக்திகளை சித்தரிப்போம் (படம் 2). நடத்துனரை ஒரே மாதிரியாகக் கருதுவோம், பின்னர் அனைத்து சக்திகளின் பயன்பாட்டின் புள்ளியும் கடத்தியின் நடுவில் இருப்பதாகக் கருதலாம். ஆம்பியர் விசை கீழ்நோக்கி இயக்கப்படுவதற்கு, மின்னோட்டம் A புள்ளியிலிருந்து B வரையிலான திசையில் பாய வேண்டும் (படம். 2) (படம் 1 இல் காந்தப்புலம், உருவத்தின் விமானத்திற்கு செங்குத்தாக நம்மை நோக்கி செலுத்தப்பட்டதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது. )

இந்த வழக்கில், மின்னோட்டத்துடன் ஒரு கடத்திக்கு பயன்படுத்தப்படும் சக்திகளின் சமநிலை சமன்பாட்டை இவ்வாறு எழுதுகிறோம்:

\[\overrightarrow(mg)+\overrightarrow(F_A)+2\overrightarrow(N)=0\ \left(1.1\right),\]

இதில் $\overrightarrow(mg)$ என்பது ஈர்ப்பு விசை, $\overrightarrow(F_A)$ என்பது ஆம்பியர் விசை, $\overrightarrow(N)$ என்பது நூலின் எதிர்வினை (அவற்றில் இரண்டு உள்ளன).

X அச்சில் (1.1) ப்ரொஜெக்ட் செய்தால், நாம் பெறுகிறோம்:

மின்னோட்டத்துடன் கூடிய நேரான இறுதிக் கடத்திக்கான ஆம்பியர் விசைத் தொகுதி இதற்குச் சமம்:

இதில் $\alpha =0$ என்பது காந்த தூண்டல் திசையன்களுக்கும் தற்போதைய ஓட்டத்தின் திசைக்கும் இடையே உள்ள கோணமாகும்.

(1.3) ஐ (1.2) ஆக மாற்றவும் மற்றும் தற்போதைய வலிமையை வெளிப்படுத்தவும், நாம் பெறுகிறோம்:

பதில்: $I=\frac(2N-mg)(Bl).$ புள்ளி A மற்றும் புள்ளி B இலிருந்து.

எடுத்துக்காட்டு 2

பணி: விசையின் நேரடி மின்னோட்டம் I ஒரு கடத்தியின் மூலம் அரை வளையம் ஆரம் வடிவில் பாய்கிறது. கடத்தி ஒரு சீரான காந்தப்புலத்தில் உள்ளது, இதன் தூண்டல் B க்கு சமம், புலம் விமானத்திற்கு செங்குத்தாக உள்ளது நடத்துனர் பொய் சொல்கிறார். ஆம்பியர் சக்தியைக் கண்டறியவும். வயல் வெளியில் மின்னோட்டத்தை கொண்டு செல்லும் கம்பிகள்.

கடத்தி வரைபடத்தின் விமானத்தில் இருக்கட்டும் (படம் 3), பின்னர் புலம் கோடுகள் வரைபடத்தின் விமானத்திற்கு செங்குத்தாக இருக்கும் (எங்களிடமிருந்து). செமிரிங்கில் ஒரு எண்ணற்ற மின்னோட்டம் dl ஐத் தேர்ந்தெடுப்போம்.

தற்போதைய உறுப்பு ஒரு ஆம்பியர் விசையால் செயல்படுகிறது:

\\ \இடது(2.1\வலது).\]

சக்தியின் திசை இடது கை விதியால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. ஒருங்கிணைப்பு அச்சுகளைத் தேர்ந்தெடுக்கலாம் (படம் 3). பின்னர் விசை உறுப்பை அதன் கணிப்புகளின் மூலம் ($(dF)_x,(dF)_y$) இவ்வாறு எழுதலாம்:

இதில் $\overrightarrow(i)$ மற்றும் $\overrightarrow(j)$ ஆகியவை அலகு திசையன்கள். கம்பி L இன் நீளத்திற்கு மேல் ஒரு ஒருங்கிணைப்பாக கடத்தியில் செயல்படும் சக்தியைக் காண்கிறோம்:

\[\overrightarrow(F)=\int\liits_L(d\overrightarrow(F)=)\overrightarrow(i)\int\liits_L(dF_x)+\overrightarrow(j)\int\liits_L((dF)_y)\ இடது (2.3\வலது).\]

சமச்சீர்மையின் காரணமாக, ஒருங்கிணைந்த $\int\limits_L(dF_x)=0.$ பிறகு

\[\overrightarrow(F)=\overrightarrow(j)\int\limits_L((dF)_y)\left(2.4\right).\]

படம் 3 ஐ ஆய்வு செய்த பிறகு, நாங்கள் எழுதுகிறோம்:

\[(dF)_y=dFcos\alpha \left(2.5\right),\]

தற்போதைய உறுப்புக்கான ஆம்பியர் விதியின்படி, அதை எழுதுகிறோம்

நிபந்தனையின்படி $\overrightarrow(dl)\bot \overrightarrow(B)$. ஆர்க் கோணம் $\alpha $ மூலம் ஆர்க் டிஎல்லின் நீளத்தை வெளிப்படுத்துவோம், நாம் பெறுவது:

\[(dF)_y=IBRd\alpha cos\alpha \ \left(2.8\right).\]

$-\frac(\pi )(2)\le \le \alpha \le \frac(\pi )(2)\ $பதிலீடு (2.8)க்கான ஒருங்கிணைப்பை (2.4) மேற்கொள்வோம், நாம் பெறுவது:

\[\overrightarrow(F)=\overrightarrow(j)\int\limits^(\frac(\pi )(2))_(-\frac(\pi )(2))(IBRcos\alpha d\alpha ) =\overrightarrow(j)IBR\int\limitits^(\frac(\pi )(2))_(-\frac(\pi )(2))(cos\alpha d\alpha )=2IBR\overrightarrow(j ).\]

பதில்: $\overrightarrow(F)=2IBR\overrightarrow(j).$