Cum funcționează regula gimbal în inginerie electrică
Răspândit în natură câmpuri electromagnetice și unde, transportând energie electrică și magnetică interconectate. În spațiu sunt situate perpendicular unul pe celălalt.
Principalele caracteristici ale câmpului electromagnetic sunt:
-
intensitatea câmpului electric, notat cu indicele «H»;
-
inducția magnetică «B» (sau intensitatea câmpului magnetic);
-
potenţial electromagnetic.
Când un curent electric trece în jurul firului, camp magnetic… Intensitatea sa (inducția magnetică) depinde de mărimea și direcția curentului. Cu ajutorul regulii cardanelor se determină dependența reciprocă și direcția de mișcare a curentului și a inducției magnetice.
Direcția de rotație a cardanului
Producția industrială mondială a dezvoltat o tradiție de utilizare masivă a firelor cu direcția de înfășurare corectă. Tăiați în șuruburi, șuruburi, șuruburi, burghie.
Când capul dispozitivului de fixare este rotit în sensul acelor de ceasornic, ceea ce repetă mișcarea Soarelui pe cer, are loc înșurubarea.Pentru a demonta conexiunea, este necesar să rotiți capul în direcția opusă.
Folosită de inginerie electrică și de algebra vectorială, „Regula Gimbal” presupune exact această orientare a firului. A nu se confunda cu bobina din stânga folosită, de exemplu, de industria gazelor sau cu cazuri individuale de elemente de fixare în inginerie mecanică.
Aplicarea regulii
Figura de mai jos arată locația conductorului de curent, a cardanului și a liniilor de câmp magnetic.
1. Determinarea direcției inducției magnetice de-a lungul vectorului curent
Dacă, paralel cu firul, atașați mental cardanul astfel încât mișcarea sa de translație în timpul rotației de la mâner să coincidă cu mișcarea curentului «I» în fir, atunci mânerul cardanului va arăta orientarea liniilor «B». » a inducţiei magnetice a forţei.
2. Determinarea direcției curentului de-a lungul vectorului de inducție magnetică
Dacă se cunoaște orientarea inducției magnetice generată de curentul care curge în firul inel, atunci este necesar să poziționați cardanul în așa fel încât mișcarea sa de translație să coincidă cu acest vector B. Apoi rotirea mânerului va arăta direcția de curentul din interiorul conductorului.
Regula pentru mâna dreaptă
Aceeași relație dintre curent și inducția magnetică poate fi definită în alt mod.
Cu patru degete ale mâinii drepte, fixați firul. În acest caz, degetul mare proeminent ar trebui să indice direcția curentului. Apoi degetele rămase (de la degetul arătător la degetul mic) vor arăta orientarea inducției magnetice.