Hvordan gimbal-regelen fungerer i elektroteknikk
Utbredt i naturen elektromagnetiske felt og bølger, som bærer sammenkoblet elektrisk og magnetisk energi. I verdensrommet er de plassert vinkelrett på hverandre.
Hovedkarakteristikkene til det elektromagnetiske feltet er:
-
styrken til det elektriske feltet, angitt med indeksen «H»;
-
magnetisk induksjon «B» (eller magnetisk feltstyrke);
-
elektromagnetisk potensial.
Når en elektrisk strøm går rundt ledningen, magnetfelt… Intensiteten (magnetisk induksjon) avhenger av strømmens størrelse og retning. Ved hjelp av kardanregelen bestemmes den gjensidige avhengigheten og bevegelsesretningen til strømmen og den magnetiske induksjonen.
Rotasjonsretning på kardan
Verdens industrielle produksjon har utviklet en tradisjon med massiv bruk av tråder med rett viklingsretning. Skjær i skruer, bolter, skruer, bor.
Når festehodet dreies med klokken, noe som gjentar solens bevegelse på himmelen, skjer skruing.For å demontere tilkoblingen, er det nødvendig å vri hodet i motsatt retning.
Brukt av elektroteknikk og vektoralgebra, antar «Gimbal Rule» nøyaktig denne orienteringen av tråden. Må ikke forveksles med den venstre spolen som brukes for eksempel av gassindustrien eller enkelttilfeller av festemidler i maskinteknikk.
Anvendelse av regelen
Figuren under viser plasseringen av strømlederen, gimbal og magnetfeltlinjer.
1. Bestemmelse av retningen til den magnetiske induksjonen langs strømvektoren
Hvis, parallelt med ledningen, mentalt feste kardanen slik at dens translasjonsbevegelse under rotasjon fra håndtaket faller sammen med bevegelsen til strømmen «I» i tråden, vil håndtaket på kardanen vise orienteringen til linjene «B » av magnetisk induksjon av kraft.
2. Bestemme retningen til strømmen langs den magnetiske induksjonsvektoren
Hvis orienteringen til den magnetiske induksjonen generert av strømmen som flyter i ringtråden er kjent, er det nødvendig å plassere kardanen på en slik måte at dens translasjonsbevegelse faller sammen med denne vektoren B. Deretter vil det å dreie håndtaket vise retningen til strømmen inne i lederen.
Høyrehåndsregel
Det samme forholdet mellom strøm og magnetisk induksjon kan defineres på en annen måte.
Fest ledningen med fire fingre på høyre hånd. I dette tilfellet bør den store utstikkende fingeren indikere strømmens retning. Da vil de gjenværende fingrene (fra pekefingeren til lillefingeren) vise orienteringen til den magnetiske induksjonen.