Jak działa reguła gimbala w elektrotechnice
Rozpowszechniony w przyrodzie pola elektromagnetyczne i fale, przenoszących wzajemnie połączoną energię elektryczną i magnetyczną. W przestrzeni są one ustawione prostopadle do siebie.
Główne cechy pola elektromagnetycznego to:
-
siła pola elektrycznego, oznaczona indeksem „H”;
-
indukcja magnetyczna „B” (lub natężenie pola magnetycznego);
-
potencjał elektromagnetyczny.
Gdy prąd elektryczny przepływa wokół drutu, pole magnetyczne… Jego intensywność (indukcja magnetyczna) zależy od wielkości i kierunku prądu. Za pomocą reguły kardana określa się wzajemną zależność i kierunek ruchu prądu oraz indukcję magnetyczną.
Kierunek obrotu gimbala
Światowa produkcja przemysłowa rozwinęła tradycję masowego stosowania nici o odpowiednim kierunku nawijania. Pociąć na śruby, śruby, śruby, wiertła.
Gdy główka łącznika zostanie obrócona zgodnie z ruchem wskazówek zegara, co powtarza ruch Słońca na niebie, następuje wkręcenie.Aby zdemontować połączenie, należy obrócić głowicę w przeciwnym kierunku.
Stosowana w elektrotechnice i algebrze wektorowej, „Reguła kardanowa” zakłada dokładnie taką orientację nici. Nie mylić z cewką lewą stosowaną np. w gazownictwie lub w pojedynczych przypadkach elementów złącznych w budowie maszyn.
Stosowanie reguły
Poniższy rysunek pokazuje położenie przewodnika prądu, linii kardanowych i pola magnetycznego.
1. Wyznaczanie kierunku indukcji magnetycznej wzdłuż wektora prądu
Jeśli równolegle do drutu mentalnie przymocujesz gimbal tak, aby jego ruch translacyjny podczas obracania się z uchwytu pokrywał się z ruchem prądu „I” w przewodzie, wówczas uchwyt gimbala będzie wskazywał orientację linii „B » magnetycznej indukcji siły.
2. Wyznaczanie kierunku prądu wzdłuż wektora indukcji magnetycznej
Jeżeli znana jest orientacja indukcji magnetycznej generowanej przez prąd płynący w przewodzie pierścieniowym, to konieczne jest ustawienie gimbala w taki sposób, aby jego ruch translacyjny pokrywał się z tym wektorem B. Wtedy obracanie korbką pokaże kierunek prąd wewnątrz przewodnika.
Zasada prawej ręki
Ten sam związek między prądem a indukcją magnetyczną można zdefiniować w inny sposób.
Czterema palcami prawej ręki przymocuj drut. W takim przypadku duży wystający palec powinien wskazywać kierunek prądu. Następnie pozostałe palce (od palca wskazującego do małego) pokażą orientację indukcji magnetycznej.