Як працює правило гвинта в електротехніці

Як працює правило гвинта в електротехніці природі широко поширені електромагнітні поля і хвилі, що несуть в собі взаємозв’язані електричну і магнітну енергії. У просторі вони розташовані перпендикулярно один до одного.

Основними характеристиками електромагнітного поля є:

  • напруженість електричного поля, що позначається індексом «Н»;
  • магнітна індукція «В» (або напруженість магнітного поля);
  • електромагнітний потенціал.

При проходженні електричного струму навколо провідника формується магнітне поле. Його напруженість (магнітна індукція) залежить від величини і напрямку струму. За допомогою мнемонічного правила свердлика визначають взаємну залежність і напрямок руху струму і магнітної індукції.

У світового промислового виробництва склалася традиція масово використовувати різьблення з правостороннім напрямом навивки. Її нарізають на гвинтах, болтах, шурупах, бурах.

При обертанні головки кріплення у напрямку руху годинникової стрілки, яке повторює переміщення Сонця на небосхилі, відбувається загвинчування. Для того щоб розібрати з’єднання, необхідно обертати голівку в протилежну сторону.

Використовувана електротехнікою і векторної алгеброю «Правило свердлика» передбачає саме таку орієнтацію різьблення. Її не можна плутати з лівосторонньої навивкой, що використовується, наприклад, газовою промисловістю або окремими випадками кріплення елементів в машинобудуванні.

застосування правила

На малюнку нижче показано розташування провідника зі струмом, гвинта і магнітних силових ліній.

1. Визначення напрямку магнітної індукції по вектору струму

правило буравічка
Якщо паралельно провіднику подумки докласти свердлик таким чином, щоб його поступальний переміщення при обертанні за рукоятку збігалося з рухом струму «I» в провіднику, то ручка свердлика покаже орієнтацію силових ліній магнітної індукції «В».

2. Визначення напрямку струму по вектору магнітної індукції

правило свердлика
Якщо відома орієнтація магнітної індукції, утвореної від струму, що проходить в кільцевому провіднику, то треба розташувати свердлик таким чином, щоб його поступальний рух збігався з цим вектором В. Тоді обертання рукоятки вкаже на напрямок струму всередині провідника.

Правило правої руки

Ці ж співвідношення між струмом і магнітної індукції можна визначити іншим способом.

Правило првой руки
Чотирма пальцями на правій руці охоплюють провідник. При цьому великий відстовбурчений палець повинен вказувати напрямок струму. Тоді решта пальців (від вказівного до мізинця) вкажуть на орієнтацію магнітної індукції.

...
ПОДІЛИТИСЯ: