Как найти массу проводника

Как найти массу медной проволоки, зная длину и сопративление

Сопротивление проводника R, выраженное через удельное электрическое сопротивление ρ, длину L и площадь сечения S:

Находим площадь сечения проводника:

ρ – справочная величина, L и R – заданы.

Находим объем проводника:

Массу проводника получим, умножив удельную плотность меди d (справочная величина) на объем V:

Ответ:
m = dV = dLS = dL * (ρL)/R = (dρL 2 )/R =
= 8900 (кг/м 3 ) * 1,68 * 10 -8 (ом * м) * (L 2 /R) =
= 0,00015 ((кг * ом)/м 2 ) * (L 2 /R).

Масса проволоки, прутка, проката

Кажется, я уже говорил, что масса тела — это его объем , умноженный на плотность его материала (см. таблицы плотностей):
, умноженная на ее длину :
Площадь сечения:

3,14″ />, — диаметр (толщина) проволоки. Тогда масса проволоки:

2. Масса проволоки овального сечения

Проволока овального сечения получается в результате вальцовки круглой проволоки («гладь» в технике филиграни). Площадь овала:

T» />, где — толщина проволоки, — ширина проволоки.
Тогда масса проволоки:

3. Масса проволоки (проката) прямоугольного сечения

Площадь сечения: — толщина проволоки, — ширина проволоки. Тогда масса проволоки:

4. Масса проволоки (проката) полукруглого сечения

Это только так говорится «полукруглый прокат», на самом же деле в его сечении — не обязательно полукруг. Чаще всего это сегмент, а в еще более общем случае — сегмент, стоящий на прямоугольнике. Не поленимся рассмотреть оба случая.

4.1. В сечении — сегмент
Если считать площадь сегмента по точной формуле, то проще застрелиться. В самом упрощенном виде это:

<2t>/W» /> и где — толщина проката (высота сегмента), — ширина проката (длина хорды).
К счастью, из этой засады есть два выхода. Первый — воспользоваться программой Segment, которая вычислит площадь сегмента максимально точно, второй — воспользоваться приближенной формулой площади сегмента, которая выглядит значительно проще:
Такой профиль получается, если квадратный пруток прокатать в полукруглом ручье не до конца. Площадь сечения в этом случае складывается из площади сегмента

h» />.

R = p * L / S = p * L ^ 2 * po / m

U / I = p * L ^ 2 * po / m

m = I * L ^ 2 * p * po / U

p удельное сопротивление материала из которого изготовлен проводник

L длина проводника

po плотность проводника

m масса проводника

кроме вольт амперной характеристики проводниканужно знать его длину или хотя бы площадь сечения чтобы вычислить его то массу).

ПОМОГИТЕ РЕШИТЬ ПОЖАЛУЙСТА)))))))))))))))))) 1?

ПОМОГИТЕ РЕШИТЬ ПОЖАЛУЙСТА)))))))))))))))))) 1.

Напряжение на проводнике увеличили в 5 раз.

Как при этом изменится сопротивление проводника?

A. Увеличится в 5 раз.

Б. Уменьшится в 5 раз.

2. Как изменится сила тока, протекающего по проводнику, если напряжение на его концах и площадь сечения проводника увеличить в 2 раза?

Б. Уменьшится в 4 раза.

B. Увеличится в 4 раза.

3. По вольт — амперной характеристике проводника, изображенной на рисунке 1, определите, какой из проводников имеет наибольшее сопротивление.

4. Каково сопротивление резистора, если при напряжении 8 В сила тока в резисторе 4 мкА?

5. На рисунке 2 показана вольт — амперная характеристика проводника.

Определите сопротивление проводника.

По приведенной вольт — амперной характеристике для цепей с данным гальваническим элементом определите ЭДС, силу тока короткого замыкания и внутреннее сопротивление элемента?

По приведенной вольт — амперной характеристике для цепей с данным гальваническим элементом определите ЭДС, силу тока короткого замыкания и внутреннее сопротивление элемента.

От чего зависит угол наклона вольт — амперной характеристики металлического проводника?

От чего зависит угол наклона вольт — амперной характеристики металлического проводника?

Пожалуйста, помогите?

По данным на рисунке определить сопротивление резистора и построить график его вольт — амперной характеристики.

Силу тока, проходящего через вольтметр, считать бесконечной малой.

Какой график отвечает вольт — амперной характеристике фотоэлемента при наибольшей длине волны падающего света?

Какой график отвечает вольт — амперной характеристике фотоэлемента при наибольшей длине волны падающего света?

При напряжение 70 вольт в сила тока в проводнике 1, 4 А?

При напряжение 70 вольт в сила тока в проводнике 1, 4 А.

Определите его сопротивление .

На прикрепленном рисунке изображена вольт — амперная характеристика двух соединенных последовательно элементов, одним из которых является резистор с сопротивлением R = 100 Ом, а другим — неизвестный э?

На прикрепленном рисунке изображена вольт — амперная характеристика двух соединенных последовательно элементов, одним из которых является резистор с сопротивлением R = 100 Ом, а другим — неизвестный элемент Z.

Используя заданную вольт — амперную характеристику, постройте вольт — амперную характеристику элемента Z.

Нарисуйте ВАХ( вольт — амперная характеристика резистора) по табличке(фото)?

Нарисуйте ВАХ( вольт — амперная характеристика резистора) по табличке(фото).

Как при помощи компоса определить ток в проводнике?

Как при помощи компоса определить ток в проводнике.

Объясните вольт — амперную характеристику?

Объясните вольт — амперную характеристику.

На этой странице вы найдете ответ на вопрос Как определить массу проводника с помощью вольт амперной характеристики?. Вопрос соответствует категории Физика и уровню подготовки учащихся 10 — 11 классов классов. Если ответ полностью не удовлетворяет критериям поиска, ниже можно ознакомиться с вариантами ответов других посетителей страницы или обсудить с ними интересующую тему. Здесь также можно воспользоваться «умным поиском», который покажет аналогичные вопросы в этой категории. Если ни один из предложенных ответов не подходит, попробуйте самостоятельно сформулировать вопрос иначе, нажав кнопку вверху страницы.

На 74 градусов. Наверное так.

Площадь верхнего основания конуса не имеет никакого значения. Со стороны нижнего основания на стол действует сила mg, распределённая по площади Sa Единственно, надо площадь перевести в квадратные метры Sa = 4 см² = 4 / 10000 м² = 0, 0004 м² P = mg /..

Поскольку за ПЕРИОД грузик пройдет расстояние, равное четырем амплитудам : L₀ = 4 * 3 = 12 см или 0, 12 м то число колебаний : n = L / L₀ = 0, 36 / 0, 12 = 3 Ответ : 3 колебания.

Q = λ * m = 4 * 330000 = 1320000Дж или 1320 кДж.

Решение Q = m * λ Отсюда находим массу m = Q / λ = 0, 1 кг 100 грамм свинца.

V = 72 км / ч = 20 м / с ; = V² / R = 20² / 500 = 0, 8 м / с² ; N = m(g — ) = 500×(10 — 0, 8) = 4600 Н (4500, если брать g за 9. 8 м / с²).

Правильный ответ это б.

0, 3 * m1 = N * 0, 2 0, 1 * N = 0, 3 * M m1 = 2M M = 1, 2 кг.

Потому что перемещение , cкорость, ускорение — величины векторные и работать с векторами труднее чем с проекциями.

Ответ : Объяснение : Дано : S₁ = S / 4V₁ = 72 км / чS₂ = 3·S / 4V₂ = 15 м / с____________Vcp — ? Весь путь равен S. Время на первой четверти пути : t₁ = S₁ / V₁ = S / (72·4) = S / 288 чВремя на остальной части пути : t₂ = S₂ / V₂ = 3·S / (15·4) = 3..

Формула для расчета веса провода

в раздел тоэ
Закон Ампера — закон взаимодействия электрических токов. Впервые был установлен Андре Мари Ампером в 1820 для постоянного тока. Из закона Ампера следует, что параллельные проводники с электрическими токами, текущими в одном направлении, притягиваются, а в противоположных — отталкиваются. Законом Ампера называется также закон, определяющий силу, с которой магнитное поле действует на малый отрезок проводника с током.

Взаимодействия проводников с током:

(ниже рассмотрим три варианта формул силы взаимодействия токов по Закону Ампера)

Вариант 1

Выражение для силы

, с которой магнитное поле действует на элемент объёма проводника с током плотности , находящегося в магнитном поле с индукцией , в Международной системе единиц (СИ) имеет вид:

Если ток течёт по тонкому проводнику, то

, где — «элемент длины» проводника — вектор, по модулю равный и совпадающий по направлению с током. Тогда предыдущее равенство можно переписать следующим образом:

, с которой магнитное поле действует на элемент проводника с током, находящегося в магнитном поле, прямо пропорциональна силе тока в проводнике и векторному произведению элемента длины проводника на магнитную индукцию :

Вариант 2

Сила взаимодействия двух параллельных проводников пропорциональна произведению величин токов в проводниках, пропорциональна длине этих проводников и обратно пропорциональна расстоянию между ними.

F – сила взаимодействия двух параллельных проводников,

I1, I2 – величины токов в проводниках,

∆ℓ − длина проводников,

r – расстояние между проводниками.

Вариант 3

Закон Ампера определяет силу, действующую со стороны магнитного поля на проводник с током. Эта сила называется силой Ампера и равна:

dF= I[dl B]

Направление силы определяется по правилу левой руки:

Если ладонь левой руки расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, а вытянутые пальцы указывали направление тока, то отставленный большой палец будет показывать направление силы Ампера.

Модуль силы Ампера равен: dF = IBdlsin(dl B).

Закон Ампера применяется для определения силы взаимодействия двух токов. Рассмотрим два параллельных проводника с токами I1, I2, которые находятся в среде с магнитной проницаемостью m, на расстоянии R (рис.2). Каждый из проводников создаёт магнитное поле, которое действует по закону Ампера на другой проводник с током. Направление вектора В1определяется по правилу правого винта, а модуль его по формуле:

Направление силы dF1, с которой магнитное поле тока I1 действует на элемент dl тока I2, определяется по правилу левой руки, а модуль силы равен:

т. е. dF1 = dF2 = dF.

Два параллельных элемента тока притягиваются друг к другу с силой dF. Антипараллельные токи отталкиваются.

Вывод:

Открытие этого закона позволило ввести в единицы измерения величину силы тока, которой до того времени не существовало. Так, если исходить из определения силы тока как отношения количества заряда перенесённого через поперечное сечение проводника в единицу времени, то мы получим принципиально не измеряемую величину, а, именно, количество заряда, переносимое через поперечное сечение проводника. На основании этого определения не сможем ввести единицу измерения силы тока. Закон Ампера позволяет установить связь между величинами сил тока в проводниках и величинами, которые можно измерить опытным путём: механической силой и расстоянием. Таким образом, получена возможность ввести в рассмотрение единицу силы тока –
1 А (1 ампер).
Ток в один ампер – это такой ток, при котором два однородных параллельных проводника, расположенные в вакууме на расстоянии один метр друг от друга взаимодействуют с силой 2∙10-7 Ньютона.

Статья ещё не готова.

в раздел тоэ

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Электрический проводник Расчет параметров

Электрические свойства проводника в большой степени зависят от вещества из которого он сделан. Важнейшими являются:

• Удельное сопротивление вещества проводника [ρ], измеряется в Ом·м в международной системе единиц (СИ). Это означает, что единица измерения удельного сопротивления в системе СИ равна такому удельному сопротивлению вещества, при котором однородный проводник длиной 1 м с площадью поперечного сечения 1 м², изготовленный из этого вещества, имеет сопротивление, равное 1 Ом. Также довольно часто применяется внесистемная единица Ом·мм²/м. 1 Ом·мм²/м = 10 −6 Ом·м
• Температурный коэффициент электрического сопротивления [α], характеризует зависимость электрического сопротивления от температуры и измеряется в Кельвин в минус первой степени K −1 . Это величина, равная относительному изменению удельного ⁄ электрического сопротивления вещества при изменении температуры на единицу. Расчет удельного сопротивления ρt при произвольной температуре t производится по классической формуле (1):

ρt — удельное сопротивление при температуре t t — температура ρ20 — удельное сопротивление при температуре 20°C α — температурный коэффициент сопротивления Формула применима в небольшом диапазоне температур: от 0 до 100 °C. Вне этого диапазона или для точных результатов применяют более сложные вычисления.

Ниже приведена таблица наиболее популярных металлов для изготовления проводников, с их удельными сопротивлениями и температурными коэффициентами электрического сопротивления. Данные таблицы взяты из различных источников. Следует обратить внимание на то, что и удельное сопротивление проводника, и его температурный коэффициент электрического сопротивления зависят от чистоты металла, а в случае сплавов (сталь) могут существенно отличаться от марки к марке.

Таблица 1
Металл	Удельное сопротив ление [ρ] при t = 20 °C, Ом·мм²/м	Температурный коэффициент электрического сопротивления [α], K −1
Медь	0.0175	0.0043
Алюминий	0.0271	0.0039
Сталь	0.125	0.006
Серебро	0.016	0.0041
Золото	0.023	0.004
Платина	0.107	0.0039
Магний	0.044	0.0039
Цинк	0.059	0.0042
Олово	0.12	0.0044
Вольфрам	0.055	0.005
Никель	0.087	0.0065
Никелин	0.42	0.0001
Нихром	1.1	0.0001
Фехраль	1.25	0.0002
Хромаль	1.4	0.0001

Программа КИП и А при вычислении свойств электрического проводника оперирует со следующими входными ⁄ выходными параметрами и их единицами измерения:

• Вещество, из которого изготовлен проводник (Смотрите таблицу 1)
• Длина проводника. мм, см, м, км, дюймы, футы, ярды
• Температура проводника. °C, °F
• Диаметр проводника. мм
• Сечение проводника. мм², kcmilkcmil — тысяча круговых мил = 0.5067 мм²
• Сопротивление проводника. Ом, кОм, МОм

Ниже, на рисунках представлены скриншоты модулей программы КИП и А по расчету параметров проводника.

Закон Ампера

Элементарная сила Ампера определена законом (или формулой) Ампера:

где I – сила тока, – малый элемент длины проводника – это вектор, равный по модулю длине проводника, направленный в таком же направлении как вектор плотности тока, – индукция магнитного поля, в которое помещен проводник с током.

Иначе эту формулу для силы Ампера записывают как:

где – вектор плотности тока, dV – элемент объема проводника.

Модуль силы Ампера находят в соответствии с выражением:

где – угол между векторами магнитной индукции и направление течения тока. Из выражения (3) очевидно, что сила Ампера максимальна в случае перпендикулярности линий магнитной индукции поля по отношению к проводнику с током.

Значение закона Ампера

На основании закона Ампера устанавливают единицы силы тока в системах СИ и СГСМ. Так как ампер равен силе постоянного тока, который при течении по двум параллельным бесконечно длинным прямолинейным проводникам бесконечно малого кругового сечения, находящихся на расстоянии 1м друг от друга в вакууме вызывает силу взаимодействия этих проводников равную \( 2\cdot ^Н \) на каждый метр длины.

Ток в один ампер – это такой ток, при котором два однородных параллельных проводника, расположенные в вакууме на расстоянии один метр друг от друга взаимодействуют с силой \( 2\cdot ^ \) Ньютона.

Закон взаимодействия токов – два находящихся в вакууме параллельных проводника, диаметры которых много меньше расстояний между ними, взаимодействуют с силой прямо пропорциональной произведению токов в этих проводниках и обратно пропорциональной расстоянию между ними.

ЗаконыФормулы Физика Теория Электричество Закон

Силы, действующие на проводники с током в магнитном поле

Из закона Ампера следует, что на проводник с током, равным I, действует сила равная:

где магнитная индукция, рассматриваемая в пределах малого кусочка проводника dl. Интегрирование в формуле (4) проводят по всей длине проводника (l). Из выражения (4) следует, что на замкнутый контур с током I, в однородном магнитном поле действует сила Ампера равная

Сила Ампера, которая действует на элемент (dl) прямого проводника с током I1, помещённый в магнитное поле, которое создает другой прямой проводник, параллельный первому с током I2, равна по модулю:

где d – расстояние между проводниками, Гн/м(или Н/А2 ) – магнитная постоянная. Проводники с токами одного направления притягиваются. Если направления токов в проводниках различны, то они отталкиваются. Для рассмотренных выше параллельных проводников бесконечной длины сила Амперана единицу длины может быть вычислена по формуле:

Формулу (6) в системе СИ применяют для получения количественного значения магнитной постоянной.

Сила Ампера

Действие магнитного поля на проводник с током исследовал экспериментально Андре Мари Ампер (1820 г.). Меняя форму проводников и их расположение в магнитном поле, Ампер сумел определить силу, действующую на отдельный участок проводника с током (элемент тока). В его честь эту силу назвали силой Ампера.

• Сила Ампера
  — это сила, с которой магнитное поле действует на помещенный в него проводник с током.

Согласно экспериментальным данным модуль силы F

: пропорционален длине проводника l

, находящегося в магнитном поле; пропорционален модулю индукции магнитного поля
B
; пропорционален силу тока в проводнике
I
; зависит от ориентации проводника в магнитном поле, т.е. от угла α между направлением тока и вектора индукции магнитного поля \(

Определение

Закон Ампера гласит, что сила, которая возникает вокруг проводника, прямо пропорциональна его длине, силе тока и магнитной индукции, а также косинуса угла между проводником и вектором магнитной индукции. Соответственно его формула:

F=BILcosa

Эта F является силой Ампера. Ничего не напоминает? И формула, и сам её физический смысл аналогичен силе Лоренца. Отличием является лишь то, что закон Ампера справедлив для проводника в магнитном поле, а Лоренца действует на заряженные частицы.

Если его представить в векторной форме, то уравнение будет иметь вид:

А в дифференциальной форме:

Есть и другая формулировка: закон Ампера характеризует силу, действующую на проводник в магнитном поле. Он был открыт Андре Мари Ампером в 1820 году.

В чем измеряется сила Ампера? Как и другие силы в физике – в Ньютонах (Н).

Интересно! В отечественной физике в большинстве случаев придерживаются системы единиц измерения СИ. Так вот в этой системе под величиной 1 Ампер понимают такой ток, при протекании которого по двум проводникам расположенным параллельно и в 1 метре друг от друга, возникала бы сила взаимодействия в 2*10^(-7) Н. При этом они имеют бесконечную длину, минимальную площадь поперечного сечения и расположены в вакууме.

Так как этот закон подразумевает возникновение какой-то силы, то нет сомнений что при наличии нескольких таких сил они будут взаимодействовать между собой. Давайте разберёмся как именно.

При взаимодействии параллельных токов, протекающих в одном направлении, два расположенных рядом проводника начнут притягиваться. Если токи будут протекать в разных направлениях — проводники будут отталкиваться. Это и есть самое важное действие в этом законе.

Как рассчитать вес

Есть несколько способов, чтобы вычислить вес кабеля:

Параметры для определения:

Когда известно сечение или длина кабеля, можно рассчитать не только массу, но и объём.

По сечению

Чтобы определить точный вес кабеля, необходимо отталкиваться от сечения. Справочник даёт информацию по характеристикам видов изделий. Специалисту остаётся только уточнить маркировку товара.

При ручном подсчете необходимы данные из таблицы по маркировке. В качестве примера можно взять изделие ВВГнг. Кабель является трехжильным, сечение — 1.5 мм. Этот параметр необходимо умножить на 3. Согласно справочнику, метр весит 0.12 кг.

В сети проще воспользоваться онлайн-калькулятором «Промкабель» (https://www.promkabel.su/calc/weight). Пользователи переходят на сайт и выбирают сечение. Удобно, что можно произвести расчёт не только веса, но и мощности. Когда данные введены, остаётся нажать кнопку «Рассчитать».

Калькулятор «Промкабель»

Подсчет веса производится с учетом материала:

В качестве альтернативы можно рассмотреть онлайн-калькулятор «Кабель РФ», он доступен по ссылке https://cable.ru/services/weight.php и может стать надежным помощником.

Калькулятор «Кабель РФ»

Основные отличия от предыдущего:

Онлайн-калькулятор выглядит максимально просто. В активном поле надо выбрать сечение. Для посетителей предусмотрено небольшое описание функционала. Чтобы произвести расчёт, важно выбрать знак «плюс». Далее легко внести марку и выбрать сечение. В нижнем поле отображены кнопки:

Если пользователю сложно разобраться с онлайн-калькулятором, лучше написать в техподдержку. На сайте пользователи ставят курсор в область «Текст». Когда вопрос отображён на панели, останется выбрать значок «Стрелка вверх». Онлайн-калькулятор «Кабель вес» по ссылке https://kabelves.ru/ выглядит несколько проще. На нём не предусмотрена техподдержка, однако данные можно сохранить в формате Excel.

Калькулятор «Кабель вес»

По длине

Если нет информации по сечению, можно определить вес кабеля по длине. Как и в первом варианте, специалисты отталкиваются от маркировки. По справочнику заложена масса проводника на один погонный метр. К примеру, изделие ВВГнг имеет показатель 0.46 килограмм. Рассматривая кабель-канал размером в 3.5 метра, по формуле выходит показатель 1.61 килограмм.

Важно! В сети представлены онлайн-калькуляторы, которые чётко работают и содержат информацию о справочниках.

Сила Ампера. Правило левой руки

Магнитное поле действует на проводник с током. Силу, которая возникает при этом, называют силой Ампера.

Сила Ампера действует на про­водник с током в магнитном поле.

Исследуем, от чего зависит модуль и направление данной силы. С этой целью используем установку, в которой прямо­линейный проводник подвешен на тонких проволочках в магнитном поле постоянного магнита (рис. 6.16). Гибкие проволочки, присоединенные к концам проводника, по­зволяют включать его в электрическую цепь, сила тока в которой регулируется с помощью реостата и измеряется ампермет­ром.

Легкая, но жесткая тяга соединяет про­водник с чувствительным измерителем силы.

Замкнув электрическую цепь, в которую входит исследуемый проводник, увидим, что он отклонится от положения равно­весия, а измеритель покажет определенное значение силы. Увеличим силу тока в про­воднике в 2 раза и увидим, что сила, дейст­вующая на проводник, также увеличится в 2 раза. Любые другие изменения силы тока в проводнике вызовут соответствующие изме­нения силы, которая действует на провод­ник. Сопоставление полученных результатов позволяет сделать вывод, что сила F, дейст­вующая в магнитном поле на проводник с током, пропорциональна силе тока I в нем:

Сила Ампера пропорциональна силе тока в проводнике.

Расположим еще один магнит рядом с первым. Длина той части проводника, которая находится в магнитном поле, уве­личится приблизительно в 2 раза. Значение силы, действующей на проводник, также увеличится приблизительно в два раза. Та­ким образом, сила F, действующая на про­водник с током в магнитном поле, про­порциональна длине части проводника Δl, которая находится в магнитном поле:

Сила Ампера пропорциональна длине активной части провод­ника.

Сила увеличится также тогда, когда при­меним другой, более «сильный» магнит с большей магнитной индукцией. Это позво­ляет сделать вывод о зависимости силы F от магнитной индукции поля B:

B. Материал с сайта https://worldofschool.ru

Рис. 6.17. С помощью левой руки можно определить направление силы Ампера

Максимальной сила будет тогда, когда между магнитной индукцией и проводни­ком угол α = 90°. Если же этот угол равен нулю, то есть магнитная индукция будет па­раллельной проводнику, то сила будет равна нулю. Отсюда нетрудно сделать вывод о за­висимости силы Ампера от угла между маг­нитной индукцией и проводником.

Окончательно формула для расчета силы Ампера будет иметь вид

FА = BIΔl • sin α.

Направление силы Ампера определяется по правилу левой руки (рис. 6.17).

Правило левой руки. Если левую руку разместить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, а четыре пальца показывали направление тока, то отставленный большой палец пока­жет направление силы, действующей на про­водник с током в магнитном поле.

На этой странице материал по темам:

Как определить силу ампера по правилу левой руки

Задачи на левую руку сила ампера по физике

Определение направления силы ампера по правилу левой руки

Формула силы ампера,от чего зависит величина силы ампера

Правило левой руки для силы ампера

Вопросы по этому материалу:

Какое явление описывает сила Ампера?

Какой может быть установка для исследования силы Ампера?

От каких величин зависит сила Ампера?

Как определяется направление силы Ампера?

Проводники и диэлектрики

Условно в природе все тела можно разделить, согласно электрическим свойствам на такие классы:

• проводники;
• диэлектрики.

К проводникам стандартно относятся все металлы, в которых присутствует множество так называемых «свободных» электронов, которые ранее оторвались от ионов кристаллической решетки и теперь свободно перемещаются по металлу. Что касается диэлектриков, то в них присутствие таких зарядов не наблюдается.

Рисунок 1. Диэлектрическая проницаемость. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Также существуют вещества с наличием небольшого числа «свободных» зарядов, они при этом занимают промежуточное положение между диэлектриками и проводниками и носят название «полупроводники».

Заряды в составе молекул и атомов диэлектрика существуют в прочной взаимосвязи между собой, а их перемещение становится возможным исключительно в пределах своей молекулы. Но подобная ограниченная подвижность зарядов может спровоцировать возникновение в диэлектрике заряженных областей (поверхностей) под влиянием внешнего электрического поля. Возникающие при этом заряды будут называться «поляризационными» (связанными), при этом, они, в отличие от «свободных» зарядов металла, не способны к перетеканию по проволоке от одного образца к другому.

Процессы, осуществляемые в диэлектриках во внешнем поле, легко увидеть при представлении диэлектрика в качестве среды, состоящей из электрических диполей. Электрический диполь представляет систему двух разноименных зарядов, характеризующуюся дипольным моментом.

Рисунок 2. Электрический диполь. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

В целом, любая молекула может быть систематически рассмотрена в формате электрического диполя с дипольным моментом.

Сила Ампера, видео

И в завершение небольшой видео урок о силе Ампера.

Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка

При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту [email protected] или в Фейсбук, с уважением автор.

Как правильно рассчитать амперы по мощности и напряжению

Для того, чтобы правильно произвести вычисления, все используемые величины должны быть одной размерности, то есть, если мощность выражается в ваттах, то напряжение должно быть выражено в вольтах, а ток — в амперах.

Если оперируют мощностью в киловатт, то, соответственно, напряжение должно быть в киловольтах, а ток в килоамперах.

Обратите внимание! Последний случай характерен только для мощной энергетики, а в быту обычно используют ватт, вольт и ампер.

Лучше обновить в памяти правила перевода кратных единиц:

• Кило — тысяча;
• Киловатт — тысяча ватт (1кВт = 1000 Вт);
• Киловольт — тысяча вольт (1кВ = 1000 В);
• Килоампер — тысяча ампер (1кА = 1000А);
• Милли — одна тысячная;
• милливатт — одна тысячная ватта (1мВт = 0.001Вт);
• милливольт — одна тысячная вольта (1мВ = 0.001В);
• миллиампер — одна тысячная ампера (1мА = 0.001А).

Вам это будет интересно 1 кв — сколько это ватт

Сейчас большое количество бытовой техники потребляют мощность более киловатта, поэтому для правильных вычислений нужно данную величину перевести в ватт.

Например: На электрочайнике написано, что мощность потребления равна 1.8 кВт. Для того, чтобы рассчитать величину тока при подключении к бытовой сети 220 В, в формулу надо подставлять 1800 Вт. Тогда на выходе получается ток в амперах.

Как провести расчет кабеля по мощности и по его длине

Расчет производственных электрических сетей проводится на основе нескольких технических показателей. Но когда дело доходит до бытовых линий, то обычно берется за основу один параметр – это мощность бытовых приборов и освещения.

Поэтому расчет кабеля по мощности – единственно правильный метод грамотно собрать электрическую разводку дома. Конечно, придется учитывать и длину каждого шлейфа, ведь современные частные дома – это иногда целые дворцы, где проложено километры кабеля.

Но в основе расчета все равно лежит мощность.

Начнем с того, что мощностные характеристики бытовых приборов можно обнаружить на самих приборах или в сопроводительной документации к ним (паспорт, инструкция и так далее). Обратите внимание, что на некоторых приборах указываются две величины: среднее значение мощности и максимальное. Для расчета необходимо именно второе.

Необходимо отметить, что некоторые бытовые приборы работают в разных режимах. К примеру, стиральная машина может потреблять всего лишь несколько десятков ватт в режиме полоскания, или сотни ватт в режиме стирки, ну и несколько киловатт в режиме нагрева воды и кипячения.

То есть, в определенный момент машинка потребляет разную мощность.

Определить, в какой точно момент будет производиться стирка с кипячением, никто не может, поэтому для того, чтобы произвести правильный подбор кабеля, необходимо взять за основу именно максимальный показатель мощности.

Кстати, точно также придется рассчитывать и электрическую проводку для кондиционера. Ведь этот прибор будет при режиме простой вентиляции потреблять всего лишь 50-60 ватт, а при кондиционировании 1,0-1,0 кВт.

Параметры для проведения расчета

Запомните один момент – электрическая сеть дома разбивается на участки (шлейфы), в которых необходимо провести расчет по отдельности. Плюс рассчитать сечение провода общего, подводящего к дому.

Все дело в том, что количество бытовых приборов и источников света в разных комнатах будет отличаться. К примеру, на кухне их будет больше, в прихожей кроме освещения вообще ничего нет.

К тому же современный подход к электроразводке требует разделения участков в комнатах на две группы: освещение и розетки. То есть, к каждой группе будет вести свой отдельный провод.

Давайте рассмотрим, как правильно провести расчет сечения кабеля по мощности в одной комнате, где используется несколько бытовых приборов. Итак, вводные данные.

• Максимальная суммарная нагрузка всех потребителей. Как уже было сказано выше, эти показатели можно найти в паспорте изделия или на бирках самого прибора. Если ни того, ни другого не осталось, то единственная вам дорога – это Интернет. Сегодня в сети много сайтов, предлагающих таблицы с параметрами мощности каждого бытового прибора. Так что это сегодня не проблема.
• Напряжение сети. Это или 220 вольт, или 380 вольт.
• Материал, из которого изготовлен электрический провод. В принципе, разнообразие здесь небольшое, всего лишь две позиции: медь или алюминий. Не будем вдаваться в подробности, таблица соотношения сечения кабеля и материала в Интернете тоже есть. Единственное отметим, что при одинаковой мощности потребления можно устанавливать медный кабель меньшего сечения по сравнению с алюминиевым.

Расчет сечения

Итак, в первую очередь необходимо просуммировать мощности всех бытовых приборов. Это совсем просто, можно сделать даже в уме. К примеру, результат будет равен 7,5 кВт. Кстати говоря, это средняя величина нагрузки в большинстве городских квартир. Буквально лет так двадцать тому назад этот показатель не превышал 5 кВт. Все дело в росте количества используемых нами бытовых приборов.

Теперь переходим к реализации выбора материала электрического провода. Сравнивая по таблице, можно сделать вывод, что в случае с медным кабелем значение сечения будет равно 4 мм², с алюминиевым – 6 мм². При этом медный сечением 4 мм² может выдержать нагрузку до 8,3 кВт, алюминиевый до 7,9 кВт.

То есть, уже заложен определенный запас прочности, что повышает надежность эксплуатации электрической разводки.

Внимание! В независимости от того, что запас по мощности уже определен, рекомендуется сечение кабеля брать чуть больше (до следующего показателя). Это делается на будущее, ведь есть большая вероятность, что в доме появятся новые бытовые приборы, который увеличат суммарную нагрузку на сеть.

Теперь, что касается трехфазной сети. Во многих частных домах подводится именно три фазы, да и в некоторых городских квартирах они также присутствуют. В принципе, что такое трехфазная сеть? Это три фазы и ноль. То есть, получается так, что в дом заходит срезу три однофазные сети.

Все расчеты, связанные с мощностью и сечением провода, проводятся точно так же, как с однофазной сетью. Правда, есть одно жесткое требование – распределить общую нагрузку нужно равномерно по фазам. Все тот же пример, где потребляемая мощность дома составляет 7,5 кВт.

Так вот данный показатель на каждой фазе должна быть по 2,5 кВт.

О чем это говорит? Вспоминайте наш пример, где было рассчитано сечение кабеля на однофазную сеть при нагрузке 7,5 кВт. Было определено, что оптимальный вариант для этого – медный провод сечением 4 мм². Так как общая нагрузка сети разбита на три фазы, то соответственно на каждую из них необходим провод, сечение которого соответствует мощности 2,5 кВт. А это – 1,5 мм².

Зависимость площади электрического провода от его длины

Обычно сечение провода рассчитывается по мощности и длине. То есть, чем длиннее проводка, тем больше потерь по мощности в виду того, что металлический провод имеет сопротивление. И оно возрастает по мере увеличения длины кабеля.

Так как в частных домах шлейфы электрической проводки не столь длинные, то этим расчетом можно пренебречь. В промышленности все по-другому, зависимость длины кабеля и сечение через потери мощности явные. Поэтому для информации рассмотрим такой расчет для однофазной сети.

Модуль силы Ампера

Пусть вектор магнитной индукции составляет угол α (рис. 1.18) с направлением отрезка проводника с током (элементом тока). (За направление элемента тока принимают направление, в котором по проводнику идет ток.) Опыт показывает, что магнитное поле, вектор индукции которого направлен вдоль проводника с током, не оказывает никакого действия на ток. Модуль силы зависит лишь от модуля составляющей вектора , перпендикулярной проводнику, т. е. от В⊥ = В sin α, и не зависит от составляющей В, направленной вдоль проводника.

Максимальная сила Ампера согласно формуле (1.1) равна:

ей соответствует угол

При произвольном значении угла α сила пропорциональна не В, а составляющей В⊥ = В sin α. Поэтому выражение для силы F, действующей на малый отрезок проводника Δl, при силе тока в нем I, со стороны магнитного поля с индукцией , составляющей с элементом тока угол α, имеет вид

F = I | | Δl sin α. (1.2)

Это выражение называют законом Ампера.

Модуль силы Ампера равен произведению силы тока, модуля вектора магнитной индукции, длины отрезка проводника и синуса угла между направлениями вектора магнитной индукции и элемента тока.

I.Электрическое поле вне и внутри проводника.

Деление твердых тел на три класса (проводники, диэлектрики, полупроводники) связано с вопросом концентрации в них свободных электронов.

В свою очередь удельная проводимость зависит от температуры Т:

Огромная разница в проводимости тел обусловливает резкие качественные различия в их поведении, что связано с распределением и подвижностью составляющих их микроскопических электрических зарядов.

Проводники– тела, в которых электрические заряды способны перемещаться под действием сколь угодно слабого электростатического поля.

При электризации проводника сообщенный ему заряд будет перераспределяться до тех пор, пока в любой точке внутри проводника , создаваемого данным распределением зарядов, не станет равным нулю

Тогда, согласно определению градиента потенциала:

Электрический потенциал всех точек внутри и на поверхности проводника одинаков.

Поэтому сообщенный проводнику избыточный заряд вследствие отталкивания распределяется по поверхности проводника, причем его наружной поверхности.

Согласно теоремы Остроградского-Гаусса, напряженность и индукция на поверхности проводника:

В проводниках могут свободно перемещаться не только заряды, принесенные из вне, но и заряды из которых состоят и молекулы проводника. При помещении проводника в электрическое поле его заряды начнут перемещаться, что приведет к частичному разделению его зарядов.

Возбуждение зарядов в проводнике под действием электрического поля называется электростатической индукциейилиэлектризацией через влияние.

Отсутствие поля внутри проводника, помещенного в электрическое поле, применяется в технике для электростатической защитыот внешних полей – экранировка (электрические приборы, провода). Причем электростатической защитой может служить густая металлическая сетка.

Примеры применения электростатической индукции:

1.Для получения обоих родов электричества

2.Индукционные машины

3.Электрофор

(превращает механическую энергию в электрическую).

Электростатический генератор

5.Электрофорная машина

Зачем нужно рассчитывать ток

На большинстве электроприборов указывается мощность потребления. Это необходимо для того, чтобы правильно вести учет потребления электроэнергии. Но для всего остального значение мощности несет мало информации. Параметры автоматов защиты и плавких вставок, сечение электропроводки, требуют знать протекающий ток или, как говорят электрики, ампераж нагрузки.

Вам это будет интересно Все о селективности

Простой пример: какой паяльник сильнее перегружает электропроводку, 42-х вольтовый на 80 Вт или 220-и вольтовый на 100 Вт? Логичный ответ, что более мощный, является неправильным. Ведь на самом деле, при включении второго паяльника в сети протекает ток около 0.5 А, а при включении первого — почти 2 А. Соответственно, для таких устройств требуется различная электропроводка и номинал защитных устройств. При одинаковой толщине проводов питания нагрев будет сильнее, при работе с низковольтным инструментом.

По этой же причине в линиях электропередач стремятся по максимуму повысить передаваемое напряжение. Поскольку мощность нагрузки остается одинаковой, при более высоком напряжении по проводам протекает меньший ток и поэтому:

• Снижаются потери;
• Уменьшается нагрев;
• Снижается сечение проводов и, как следствие, их масса и нагрузка на опоры линий электропередач.

Высоковольтная опора ЛЭП
Источник

Центр дополнительного образования ГБПОУ МТК (СЗАО)

Адрес: м. Щукинская, ул. Академика Бочвара д. 2 корп.2Сайт: https://tehcollege.ruТелефон: +7 (499) 190-5865Стоимость: 12000 р. за курс

Окончив данный курс «Электромонтажника» Вы сможете:

1. Контролировать исправность электропроводки в квартире (доме) и обеспечить безопасность родных и близких.
2. Найти неисправность отремонтировать проводку в квартире или загородном доме.
3. Отремонтировать, заменить или подключить электроустановочное изделие (розетку, выключатель, светильник и.т.п.).
4. Грамотно подключить отдельную питающую линию для бытовой техники (стиральная, посудомоечная машина, бойлер, кондиционер).
5. Читать электрические схемы в проектной документации.
6. Рассчитать и смонтировать электропроводку в квартире или загородном доме.

По окончанию курса проводится квалификационный экзамен. После успешной сдачи экзамена выдается свидетельство установленного образца.

1. Программа обучения «с нуля», не требующая специальных знаний, обучение начинается с основ электротехники.
2. Интересные практические работы с использованием современного электротехнического оборудования. Присвоение квалификационного разряда: 2, 3.
3. Выдача свидетельства установленного образца.
4. Помощь в трудоустройстве по окончании курса.

Гибкий график обучения:

• дневная группа с 10 до 16 часов;
• вечерняя группа с 18 до 22 часов;
• группа выходного дня с10 до 16 часов.

• Вводное занятие: Охрана труда, пожарная безопасность.
• Основы электротехники: Основные сведения об электрических системах, сетях и источниках электроснабжения. Трёхфазный электрический ток. Однофазный электрический ток. Основные понятия и законы электротехники.
• Электрические измерения: Электроизмерительные приборы. Схемы включения электроизмерительных приборов. Мультиметры.
• Практическая работа: Измерение электрических величин с помощью мультиметра.
• Электроматериаловедение: Материалы, используемые при выполнении электромонтажных работ. Проводники, диэлектрики, полупроводники.
• Чтение и составление электрических схем: Условные обозначения в электрических схемах. Принципиальные, монтажные и однолинейные схемы. Принципы построения схем квартирной электросети и частного дома. Схемы квартирных электросетей. Проектирование квартирной электропроводки.
• Практическая работа: Чтение и составление принципиальной, монтажной и однолинейной электрических схем.
• Провода и кабели: Основные марки проводов и кабелей, применяемых при монтаже осветительных установок. Цветовая маркировка и обозначение проводов. Выбор провода.
• Практическая работа: Определение сечения проводов. Определение предназначения провода и его мощности. Разделка проводов и кабеля. Соединение и оконцевание проводов.
• Электроустановочные устройства и материалы: Розетки и выключатели. Арматура для монтажа розеток и выключателей. Высота установки для розеток и выключателей: как выбрать? Установка розетки и выключателей на улице. Неисправности розеток и выключателей.
• Инструменты электромонтажника осветительных систем: Ручной инструмент. Электрифицированный инструмент. Приборы для определения фаз и прозвонки проводов. Инструменты для разметочных работ.
• Практическая работа: Нахождение фазных и нулевых проводов. Разметка мест монтажа электроустановочных аппаратов, светильников и осветительной проводки. Прозвонка и проверка электрических схем.
• Монтаж, техническое обслуживание и ремонт осветительной проводки: Монтаж наружных электропроводок. Монтаж скрытых электропроводок. Монтаж осветительных приборов.
• Практическая работа: Сборка элементов (фрагментов) квартирной электропроводки. Монтаж открытой электропроводки. Монтаж электропроводки в коробе. Монтаж электропроводки в гофротрубе. Сборка светильников с различными типами ламп. Поиск неисправностей в электропроводке.
• Трансформаторы: Применение трансформаторов и их виды. Силовые трансформаторы. Назначение. Устройство. Допускаемые перегрузки трансформаторов. Параллельная работа трансформаторов.
• Защита электропроводки: Плавкие предохранители. Автоматические выключатели. Устройство защитного отключения (УЗО).
• Практическая работа: Выбор автоматических выключателей, УЗО и диф.автоматов. Изучение устройства и принципа работы автоматического выключателя.
• Вводные распределительные устройства: Ввод электричества в квартиру и частный дом. Деление нагрузки на группы. Схемы вводно-распределительных устройств.
• Практическая работа: Сборка распределительного щита.
• Заземление квартиры и частного дома: Виды систем заземления. Выравнивание потенциалов. Монтаж заземления в частном доме.
• Слаботочные системы.
• Квалификационная пробная работа.

Сила Ампера. Закон Ампера — определение, формула

Сила Ампера это та сила, с которой магнитное поле действует на проводник, с током помещённый в это поле. Величину этой силы можно определить с помощью закона Ампера. В этом законе определяется бесконечно малая сила для бесконечно малого участка проводника. Что дает возможность применять этот закон для проводников различной формы.

B индукция магнитного поля, в котором находится проводник с током

I сила тока в проводнике

dl бесконечно малый элемент длинны проводника с током

альфа угол между индукцией внешнего магнитного поля и направлением тока в проводнике

Направление силы Ампера находится по правилу левой руки. Формулировка этого правила, звучит так. Когда левая рука расположена таким образом, что лини магнитной индукции внешнего поля входят в ладонь, а четыре вытянутых пальца указывают направление движения тока в проводнике, при этом отогнутый под прямым углом большой палец будет указывать направление силы, которая действует на элемент проводника.

Некоторые проблемы возникают, при использовании правила левой руки, в случае если угол между индукцией поля и током маленький. Трудно определить, где должна находиться открытая ладонь. Поэтому для простоты применения этого правила, можно ладонь располагать так, чтобы в нее входил не сам вектор магнитной индукции, а его модуль.

Из закона Ампера следует, что сила Ампера будет равна нулю, если угол между линией магнитной индукции поля и током будет равен нулю. То есть проводник будет располагаться вдоль такой линии. И сила Ампера будет иметь максимально возможное значение для этой системы, если угол будут составлять 90 градусов. То есть ток будет перпендикулярен линии магнитной индукции.

С помощью закона Ампера можно найти силу, действующую в системе из двух проводников. Представим себе два бесконечно длинных проводника, которые находятся на расстоянии друг от друга. По этим проводникам протекают токи. Силу, действующую со стороны поля создаваемого проводником с током номер один на проводник номер два можно представить в виде.

Сила, действующая со стороны проводника номер один на второй проводник, будет иметь такой же вид. При этом если токи в проводниках текут в одном направлении, то проводнику будут притягиваться. Если же в противоположных, то они будут отталкиваться. Возникает некоторое замешательство, ведь токи текут в одном направлении, так как же они могут притягиваться. Ведь одноименные полюса и заряды всегда отталкивались. Или Ампер решил, что не стоит подражать остальным и придумал что то новое.

На самом деле Ампер ничего не выдумывал, так как если задуматься то поля, создаваемые параллельными проводниками, направлены встречно друг другу. И почему они притягиваются, вопроса уже не возникает. Чтобы определить, в какую сторону направлено поле создаваемое проводником, можно воспользоваться правилом правого винта.

2.9.1.Граничные условия для составляющих векторов поля.

Уравнения поля в дифференциальной форме справедливы в области непрерывности входящих в них функций. В реальных условиях имеются границы раздела сред с разными электрическими свойствами, на которых функции, входящие в уравнения терпят разрыв.

Математические формулы, отражающие законы электростатического поля
интегральной форме на границах раздела сред с разными электрическими свойствами, называютсяграничнымиусловиямив электростатическом поле.
Окружим точку M

на границе раздела сред элементарной призмой, у которой высота бесконечно мала по срав­нению с линейными размерами основания. Применим к поверхности призмы теорему Гаусса, при этом пренебрежем потоком вектора через боковые поверхности ввиду их малости. Тогда получим:
Отсюда получаем граничное условие нормальной составляющей вектора электрического смещения
Dn

Нормальная проекция вектора электрического смещения на границе раздела двух сред претерпевает скачок, равный поверхностной плотности свободных зарядов, распределенных на этой границе

При отсутствии на поверхности раздела сред поверхностного заряда имеем

Польза и вред электризации

На границе раздела двух
диэлектриков в случае отсутствия на границе раздела двух сред свободного зарядаравны нормальные составляющие вектора электрического смещения.
Окружим выделенную точку M

элементарным прямоугольником, высота которого бес­конечно мала по сравнению с его длиной. Найдем значение циркуляции вектора по периметру прямоугольника:

На границе раздела двух диэлектриков равны тангенциальные составляющие вектора напряженности электрического поля..

Из граничных условий получим

или , откуда следует

―условие преломления линий поля на поверхности раздела двух диэлек­триков с различными значениями и диэлектрической проницаемости (и).

Рассмотрим граничные условия на поверхности раздела диэлектрика с проводником.

Электростатическое поле внутри проводника отсутствует(E1= 0, D

1=0), а его поверхность явля­ется эквипотенциальной. На поверхности проводника бесконечно тонким слоем будут распо­лагаться свободные разряды с поверхностной плотно­стью .

На границе раздела проводящего тела и диэлектрика вектора D

и
E
перпендикулярны к поверхности проводящего тела.

Плотность свободных зарядов на поверхности проводящего тела равна нормальной составляющей вектора электрической индукции:

Нормальная проекция вектора электрической индукции (смещения) на поверхности проводника равна плотности свободного заряда, расположенного на этой поверхности.

Закон Ампера простыми словами

На основе магнитных явлениях построено действие электротехнических устройств. Все современные электромоторы, генераторы и множество других электромеханических приборов работают по принципу взаимодействия электрического тока с окружающими его магнитными полями. Эти взаимодействия описывает знаменитый закон Ампера, названный так в честь своего первооткрывателя.

Влияние электричества на поведение магнитной стрелки впервые обнаружил Х. К. Эрстед. Он заметил, что вопреки ожиданию, магнитное поле не параллельно вектору тока, а перпендикулярно ему. Развивая выводы Эрстеда, и продолжая исследования в этом направлении, Мари Ампер установил [1], что электричество взаимодействует не только с магнитами, но и между собой. Заслуга Ампера в том, что он теоретически обосновал взаимное влияние токов и предоставил формулу, позволяющую вычислять силы этого взаимодействия.

Определение и формула

Экспериментальным путём Ампер установил, что между двумя параллельными проводниками, подключенными к постоянному току, действует притяжение (однонаправленные токи) либо отталкивание (если направления противоположные). Эти силы взаимодействия определяются параметрами токов (прямо пропорциональная зависимость), и расстоянием между проводниками (обратно пропорциональная зависимость).

Расчёт амперовой силы на единицу длины проводника осуществляется по формуле:

где F – сила, I1, I2 – величина тока в проводниках, а μ – магнитная проницаемость среды, окружающей проводники (см. рис. 1).

Природой взаимодействия является магнитное поле, образованное перемещаемыми по проводникам электрическими зарядами. Под влиянием магнитного поля на электрические заряды возникает сила магнитной индукции, которую обозначают символом B.

Линии, в каждой точке которых касательные к ним совпадают с направлением соответствующих векторов магнитной индукции, получили название линий электромагнитной индукции. Применяя мнемоническое правило буравчика, можно определить ориентацию в пространстве линий магнитной индукции. То есть, при ввинчивании буравчика в сторону, куда направлен вектор электрического тока, движение концов его рукоятки укажет направление векторов индукции.

Из сказанного выше следует, что в проводниках, с одинаково ориентированными токами, направления векторов магнитной индукции совпадают, а значит, векторы сил направлены навстречу друг к другу, что и вызывает притяжение.

Рис. 1. Взаимодействие параллельных проводников

Подобным образом проводники взаимодействуют не только между собой, но и с магнитными полями любой природы. Если такой проводник окажется в магнитном поле, то на элемент, расположенный в зоне действия магнита, будет действовать сила, которую именуют Амперовой:

Для вычисления модуля этой силы пользуются формулой: dF = IBlsinα , где α — угол, образованный векторами индукции и ориентацией тока.

Рассмотренную нами зависимость описывает закон Ампера, формулировка которого понятна из рисунка 2.

Рис. 2. Формулировка закона Ампера

Не трудно сообразить, что когда α = 90 0 , то sinα = 1. В этом случае величина F приобретает максимальное значение: F = B*L*I, где L– длина проводника, оказавшегося под действием магнитного поля.

Таким образом, из закона Ампера вытекает:

• проводник с током реагирует на магнитные поля.
• действующая сила находится в прямо пропорциональной зависимости от параметров тока, величины магнитной индукции и размеров проводника.

Обратите внимание, что на данном рисунке 3 проводник расположен под углом 90º к линиям магнитной индукции, что вызывает максимальное действие магнитных сил.

Рис. 3. Проводник в магнитном поле

Как найти длину проводника

Автор Ольга Громышева задал вопрос в разделе Естественные науки Какая формула нахождения длины проводника? и получил лучший ответ

Ответ от Крабочка[гуру] а формула R=p*L /S. Вот и вычисляй отсюда L

Проверка на длительно допустимый ток и потерю напряжения подробнее.

Найти длину проводника очень просто – достаточно его измерить. Однако, если проводник недоступен или имеет очень большую длину, то его непосредственное измерение может оказаться весьма затруднительным.

— строительная рулетка; — амперметр (тестер); — штангенциркуль; — таблица электропроводности металлов.

Чтобы найти длину проводника, измерьте рулеткой длины его отдельных участков и сложите их. Этот метод подходит для открытой электропроводки и замеров провода во временных кабельных соединениях.

Если электропроводка скрытая, то для нахождения точной длины проводника воспользуйтесь соответствующей электромонтажной схемой. Если таковой схемы нет, то попробуйте косвенно восстановить размещение проводов по положению розеток, выключателей, распределительных коробок и т.п. признакам.

Учтите важное правило электромонтажников: все провода должны прокладываться строго горизонтально или вертикально. Причем, горизонтальные участки провода, как правило, проходят вдоль верхнего края стены (под потолком). Однако, действительное расположение проводов сможет определить только специальный прибор или опытный электрик.

Если восстановить траекторию скрытой электропроводки невозможно, то измерьте электрическое сопротивление отдельных участков проводника. Для расчетов уточните также сечение проволоки и материал, из которого она состоит. Как правило, это – медь или алюминий. Так как формула для расчета сопротивления: R = ? * L * s, то длину проводника можно рассчитать по формуле:

где: L – длина проводника, R – сопротивление проводника, ? – удельное сопротивление материала из которого сделан проводник, s – площадь поперечного сечения проводника.

При расчете длины проводника учтите следующие параметры и соотношения.

Удельное сопротивление медного провода составляет 0,0154 — 0,0174 ом, алюминиевого: 0,0262 — 0,0278 ом. (Если длина проводника равна 1 метру, а сечение – 1 мм?).

Сечение проводника равняется:

где: ? — число «пи», приблизительно равное 3,14, D – диаметр проволоки (который легко замерить штангенциркулем).

Если провод смотан в катушку, то определите длину одного витка и умножьте на количество витков.

Если катушка имеет круглое сечение, то измерьте диаметр катушки (средний диаметр обмотки, если она многослойная). Затем умножьте диаметр на число «пи» и на количество витков:

d –диаметр катушки, n – количество витков провода.

Удельное сопротивление есть характеристика материала, вещества из которого сделан проводник.

Электрическое сопротивление проводника прямо пропорционально произведению удельного сопротивления материала из которого сделан проводник на его длинну, и обратно пропорционально его сечению.

электрическое сопротивление проводника,	Ом
удельное сопротивление материала проводника,	Ом·м
длина проводника,	Метр
сечение проводника,	Метр2

Единица СИ удельного сопротивления

Удельное сопротивление ρ зависит от температуры.

Направление силы Ампера

Принимая к сведению то, что сила – векторная величина, определим её направление. Рассмотрим случай, когда проводник с током расположен между двумя полюсами магнитов под прямым углом к линиям магнитной индукции.

Выше мы установили, что согласно закону Ампера, действующая на данный проводник сила, равна: F = B*L*I. Направление вектора рассматриваемой силы определяется по результатам векторного произведения:

Если полюса магнита статичны (неподвижны), то векторное произведение будет зависеть только от параметров электричества, в частности, от того, в какую сторону оно течёт.

Направление силы Ампера определяют по известному правилу левой руки: ладонь располагают навстречу магнитным линиям, а пальцы размещают вдоль проводника, в сторону устремления тока. На ориентацию силы Ампера указывает большой палец, образующий прямой угол с ладонью (см. рис. 4).

Рис. 4. Интерпретация правила

Измените мысленно направление электрического тока, и вы увидите, что направление вектора Амперовой силы изменится на противоположное. Модуль вектора имеет прямо пропорциональную зависимость от всех сомножителей, но на практике эту величину удобно регулировать путём изменения параметров в электрической цепи (например, для регулировки мощности электродвигателя).

Как влияет длина электрической проводки на выбор подходящего кабеля?

Слишком длинная электрическая цепь сопровождается высокими потерями. Как правило, они провоцируют нагревание кабеля в процессе работы.

Вычислить этот коэффициент помогает формула:

Для длинной цепи дополнительно используют автоматы предотвращающие преждевременное перегревание проводников. Они оснащены тепловым и электромагнитным расщепителем. Помимо этого, данные устройства сокращают риск появления короткого замыкания.