Sådan fungerer kardanreglen i elektroteknik

Udbredt i naturen elektromagnetiske felter og bølger, der bærer indbyrdes forbundne elektrisk og magnetisk energi. I rummet er de placeret vinkelret på hinanden.

De vigtigste egenskaber ved det elektromagnetiske felt er:

• styrken af ​​det elektriske felt, angivet med indekset «H»;

• magnetisk induktion «B» (eller magnetisk feltstyrke);

• elektromagnetisk potentiale.

Når en elektrisk strøm passerer rundt om ledningen, magnetfelt… Dens intensitet (magnetisk induktion) afhænger af strømmens størrelse og retning. Ved hjælp af kardanreglen bestemmes den gensidige afhængighed og bevægelsesretningen af ​​strømmen og den magnetiske induktion.

Retning af kardans rotationsretning

Verdens industrielle produktion har udviklet en tradition for massiv brug af tråde med højre viklingsretning. Skær i skruer, bolte, skruer, bor.

Når hovedet på fastgørelseselementet drejes med uret, hvilket gentager Solens bevægelse på himlen, sker der skruning.For at adskille forbindelsen er det nødvendigt at dreje hovedet i den modsatte retning.

Brugt af elektroteknik og vektoralgebra antager «Gimbal Rule» præcis denne orientering af tråden. Må ikke forveksles med den venstre spole, som f.eks. bruges af gasindustrien eller enkelte tilfælde af fastgørelseselementer i maskinteknik.

Anvendelse af reglen

Nedenstående figur viser placeringen af ​​strømlederen, kardan- og magnetfeltlinjerne.

1. Bestemmelse af retningen af ​​den magnetiske induktion langs strømvektoren

Hvis, parallelt med ledningen, mentalt fastgør kardanen, så dens translationelle bevægelse under rotation fra håndtaget falder sammen med bevægelsen af ​​strømmen «I» i tråden, så vil kardanens håndtag vise orienteringen af ​​linjerne «B » af den magnetiske induktion af kraft.

2. Bestemmelse af strømmens retning langs den magnetiske induktionsvektor

Hvis orienteringen af ​​den magnetiske induktion genereret af strømmen, der flyder i ringtråden er kendt, er det nødvendigt at placere kardanen på en sådan måde, at dens translationsbevægelse falder sammen med denne vektor B. Drejning af håndtaget vil derefter vise retningen af strømmen inde i lederen.

Højrehåndsreglen

Det samme forhold mellem strøm og magnetisk induktion kan defineres på en anden måde.

Fastgør ledningen med fire fingre på højre hånd. I dette tilfælde skal den store fremspringende finger angive strømmens retning. Så vil de resterende fingre (fra pegefinger til lillefinger) vise orienteringen af ​​den magnetiske induktion.