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ジンバルルールとは何ですか?

電気工学を選んだ方へ主な職業、電流および付随する磁場のいくつかの基本的な特性は非常によく知られています。これらの中で最も重要なものの1つは、gimletルールです。一方では、このルールを法律と呼ぶのはかなり難しいです。電磁気学の基本的な特性の1つについて話していると言った方が正しいです。

ジンバルルールとは何ですか? 定義はありますが、より完全に理解するには、電気の基本を覚えておく価値があります。学校の物理学コースでご存知のように、電流とは、導電性材料に沿って電荷を運ぶ基本粒子の動きです。通常、それは原子価電子の原子間移動と比較されます。原子価電子は、外部の影響(たとえば、磁気インパルス)により、確立された軌道を原子内に残すのに十分なエネルギーの一部を受け取ります。思考実験をしましょう。これを行うには、負荷、EMFソース、およびすべての要素を単一の閉回路に接続する導体(ワイヤ)が必要です。

ソースは方向性を作成します元素粒子の動き。さらに、19世紀に、このような導体の周りに磁場が発生し、それが一方向または別の方向に回転することに気づきました。ジンバルのルールにより、回転方向を決定できます。フィールドの空間構成は、中心に導体がある一種のチューブです。このように見えるでしょう:この生成された磁場がどのように振る舞うかはなんと違います!しかし、Ampereはまた、電流のある2つの導体が、磁場の回転方向に応じて、磁場で互いに作用し、互いに反発または引き付け合うことに気づきました。その後、多くの実験に基づいて、アンペールは彼の相互作用の法則を定式化し、実証しました(ちなみに、それは電気モーターの動作の根底にあります)。明らかに、ジンバルのルールを知らなければ、起こっているプロセスを理解することは非常に困難です。

この例では、電流の方向がわかっています-から「+」から「-」へ。方向を知っていると、ジンバルルールを簡単に使用できます。精神的には、標準の右ねじでジンバルを導体に(それに沿って)ねじ込み始め、結果として生じる並進運動が電流の流れの方向と同軸になるようにします。この場合、ハンドルの回転は磁場の回転と一致します。別の例を使用できます。通常のネジ(ボルト、ネジ)をねじ込みます。

このルールは少し使用できますそれ以外の場合(主な意味は同じですが):4本の曲がった指がフィールドの回転方向を指すように右手で電流で導体を精神的につかむと、曲がった親指は導体を流れる電流の方向を示します。したがって、逆も当てはまります。電流の方向を知ることで、ワイヤを「つかむ」ことで、生成された磁場の回転ベクトルの方向を見つけることができます。このルールは、ターンの方向に応じて、流れる電流に影響を与える(必要に応じて向流を生成する)ことができるインダクタの計算に積極的に使用されます。

ギムレットの法則により、結果:生成された磁場の強さの線が入るように右手のひらが配置され、4本のまっすぐな指が導体内の帯電粒子の既知の移動方向を指している場合、90度の角度で曲げられた親指はに作用する力ベクトルの方向を指します導体変位作用。ちなみに、電気モーターのシャフトにトルクを発生させるのはこの力です。

ご覧のとおり、上記のルールを使用する方法はかなりあります。そのため、主な「難しさ」は、各自が明確に選択できることです。