Site Loader

Содержание

PhysBook:Электронный учебник физики — PhysBook

Содержание

  • 1 Учебники
  • 2 Механика
    • 2.1 Кинематика
    • 2.2 Динамика
    • 2.3 Законы сохранения
    • 2.4 Статика
    • 2.5 Механические колебания и волны
  • 3 Термодинамика и МКТ
    • 3.1 МКТ
    • 3.2 Термодинамика
  • 4 Электродинамика
    • 4. 1 Электростатика
    • 4.2 Электрический ток
    • 4.3 Магнетизм
    • 4.4 Электромагнитные колебания и волны
  • 5 Оптика. СТО
    • 5.1 Геометрическая оптика
    • 5.2 Волновая оптика
    • 5.3 Фотометрия
    • 5.4 Квантовая оптика
    • 5.5 Излучение и спектры
    • 5. 6 СТО
  • 6 Атомная и ядерная
    • 6.1 Атомная физика. Квантовая теория
    • 6.2 Ядерная физика
  • 7 Общие темы
  • 8 Новые страницы

Здесь размещена информация по школьной физике:

  1. материалы из учебников, лекций, рефератов, журналов;
  2. разработки уроков, тем;
  3. flash-анимации, фотографии, рисунки различных физических процессов;
  4. ссылки на другие сайты

и многое другое.

Каждый зарегистрированный пользователь сайта имеет возможность выкладывать свои материалы (см.

справку), обсуждать уже созданные.

Учебники

Формулы по физике – 7 класс – 8 класс – 9 класс – 10 класс – 11 класс –

Механика

Кинематика

Основные понятия кинематики – Прямолинейное движение – Криволинейное движение – Движение в пространстве

Динамика

Законы Ньютона – Силы в механике – Движение под действием нескольких сил

Законы сохранения

Закон сохранения импульса – Закон сохранения энергии

Статика

Статика твердых тел – Динамика твердых тел – Гидростатика – Гидродинамика

Механические колебания и волны

Механические колебания – Механические волны


Термодинамика и МКТ

МКТ

Основы МКТ – Газовые законы – МКТ идеального газа

Термодинамика

Первый закон термодинамики – Второй закон термодинамики – Жидкость-газ – Поверхностное натяжение – Твердые тела – Тепловое расширение


Электродинамика

Электростатика

Электрическое поле и его параметры – Электроемкость

Электрический ток

Постоянный электрический ток – Электрический ток в металлах – Электрический ток в жидкостях – Электрический ток в газах – Электрический ток в вакууме – Электрический ток в полупроводниках

Магнетизм

Магнитное поле – Электромагнитная индукция

Электромагнитные колебания и волны

Электромагнитные колебания – Производство и передача электроэнергии – Электромагнитные волны


Оптика.

СТО

Геометрическая оптика

Прямолинейное распространение света. Отражение света – Преломление света – Линзы

Волновая оптика

Свет как электромагнитная волна – Интерференция света – Дифракция света

Фотометрия

Фотометрия

Квантовая оптика

Квантовая оптика

Излучение и спектры

Излучение и спектры

СТО

СТО


Атомная и ядерная

Атомная физика. Квантовая теория

Строение атома – Квантовая теория – Излучение атома

Ядерная физика

Атомное ядро – Радиоактивность – Ядерные реакции – Элементарные частицы


Общие темы

Измерения – Методы решения – Развитие науки- Статья- Как писать введение в реферате- Подготовка к ЕГЭ — Репетитор по физике

Новые страницы

Запрос не дал результатов.

Что такое сила Ампера? :: SYL.ru

Подкормка нужна, чтобы не мёрзнуть. Удобряем яблони осенью

Чем порадует мода зрелых женщин: ключевые осенние тренды для дам за 50

Запеканка из кабачков. Готовим полезное и вкусное блюдо

Чеснок любит золу. Готовим грядку под посадку

Пройдет ли акне, если отказатья от молочных продуктов

Дайте понять, что слышите их мнение, если члены семьи не одобрили имя ребенка

Актуальные модели юбок на осень-зиму и секреты составления образов с ними

Массивные сабо и не только: обувь, которая добавит элегантности осеннему образу

Кожаный костюм или плащ: как выглядеть стильно в дождливую погоду

До свидания, маллет: тренды и антитренды коротких стрижек на осенний сезон 2022

Автор

Знания о том, что такое сила Ампера, как она относится и чем может быть полезна для людей, необходимы для тех, кто работает с током. Как для собственной безопасности, так и для работы с различной радиоэлектроникой (при конструировании рельсетронов, что довольно популярно). Но хватит ходить вокруг, приступим к выяснению того, что такое сила Ампера, особенности этой силы и где она используется. Также можно будет прочитать потенциал использования в будущем и пользу от использования сейчас.

Закон Ампера

Сила Ампера является главной составляющей закона Ампера — закона о взаимодействии электрических токов. В нём говорится, что в параллельных проводниках, в которых электрические токи текут в одном направлении, возникает сила притягивания. А в тех проводниках, в которых электрические токи текут в противоположных направлениях, возникает сила отталкивания.

Также законом Ампера называют закон, который определяет силу действия магнитного поля не небольшую часть проводника, по которой протекает ток. В данном случае она определяется как результат умножения плотности тока, который идёт по проводнику, на индукцию магнитного поля, в котором проводник находится.

Из самого закона Ампера сделаны выводы, что сила Ампера равняется нулю, если величина угла, расположенного между током и линией магнитной индукции, тоже будет равняться нулю. Другими словами, проводник для достижения нулевого значения должен быть расположен вдоль линии магнитной индукции.

А что же такое сила Ампера?

Это сила, с которой магнитное поле влияет на часть проводника, по которому течёт ток. Сам проводник находится в магнитном поле. Сила Ампера прямо зависит от силы тока в проводнике и векторного произведения длины части проводника, множимого на магнитную индукцию.

В формульном виде всё будет выглядеть так: са=ст*дчп*ми. Здесь:

  • са – сила Ампера,
  • ст – сила тока,
  • дчп – длина части проводника,
  • ми – магнитная индукция.

История открытия

Впервые его сформулировал Андре Ампер, который применил закон к постоянному току. Открыт он был в 1820 году. Этот закон в будущем имел далеко идущие последствия, ведь без него представить работу целого ряда электрических приборов просто невозможно.

Правило левой руки

Это правило помогает запомнить направление силы Ампера. Само правило звучит так: если рука занимает такое положение, что линии самой магнитной индукции внешнего поля заходят в ладонь, а пальцы с мизинца по указательный указывают направление в сторону движения тока в проводнике, то отторгнутый по углом в 90 градусов большой палец ладони и будет указывать, куда направлена сила Ампера, действующая на элемент проводника. Могут возникнуть некоторые затруднения при использовании этого правила, но только если угол между током и индукцией поля слишком маленький. Для простоты применения этого правила ладонь часто располагают так, чтобы в неё входил не вектор, а модуль магнитной индукции (как изображено на картинке).

Сила Ампера (при использовании двух параллельных проводников)

Представьте два бесконечных проводника, которые расположены на определённом расстоянии. По ним протекают токи. Если токи текут в одном направлении, то проводники притягиваются. В противоположном случае они будут отталкиваться один от одного. Поля, которые создают параллельные проводники, направлены встречно друг другу. И чтобы понять, почему они реагируют именно так, вам достаточно вспомнить о том, что одноименные полюса магнитов или одноименные заряды всегда отталкиваются. Для определения стороны направления поля, созданного проводником, следует использовать правило правого винта.

Применение знаний о силе Ампера

Встретиться с областью применения знания о силе Ампера можно практически на каждом шагу цивилизации. Применение силы Ампера настолько обширно, что среднестатистическому гражданину даже сложно представить себе, что можно делать, зная закон Ампера и особенности применения силы. Так, под действием силы Ампера вращается ротор, на обмотку которого оказывает влияние магнитное поле статора, и ротор приходит в движение. Любое транспортное средство, которое использует электротягу для вращения валов (которые соединяют колеса транспорта), использует силу Ампера (это можно увидеть на трамваях, электровозах, электрических машинах и многих других интересных видах транспорта). Также именно магнитное поле влияет на механизмы, которые являются электрическими приборами, что должны открывать/закрывать что-то (двери лифта, открывающиеся ворота, электрические двери и много других). Другими словами, все устройства, что не могут работать без электричества и имеют движимые узлы, работают благодаря знанию о законе Ампера. Для примера:

  1. Любые узлы в электротехнике. Самый популярный – элементарный электродвигатель.
  2. Различные виды электротехники, которая формирует различные звуковые колебания с использованием постоянного магнита. Механизм действия таков, что на магнит действует электромагнитное поле, что создает расположенный рядом проводник с током, и изменение напряжения приводит к смене звуковой частоты.
  3. На силе Ампера построена работа электромеханических машин, в которых движение обмотки ротора происходит относительно обмотки статора.
  4. С помощью силы Ампера происходит электродинамический процесс сжатия плазмы, что нашло применение в токамаках и потенциально открывает огромные пути развития термоядерной энергии.
  5. Также с помощью электродинамического сжатия применяется электродинамический метод прессования.

Потенциал

Несмотря на уже сейчас существующее практическое применение, потенциал использования силы Ампера настолько огромен, что с трудом поддаётся описанию. Она может использоваться в сложных механизмах, которые призваны облегчить существование человека, автоматизировать его деятельность, а также усовершенствовать природные жизненные процессы.

Эксперимент

Для того чтобы иметь возможность своими глазами увидеть действие силы Ампера, можно провести дома небольшой эксперимент. Для начала необходимо взять магнит-подкову, в котором между полюсами поместить проводник. Всё желательно воспроизвести так, как на картинке. Если замкнуть ключ, то можно увидеть, что проводник начнёт двигаться, смещаясь от начальной точки равновесия. Можно поэкспериментировать с направлениями пропускания тока и увидеть, что зависимо от направления движения меняется направление отклонения проводника. Из самого эксперимента можно вынести несколько наблюдений, которые подтверждают вышесказанное:

  • Магнитное поле действует исключительно на проводник с током.
  • На проводник с током в магнитном поле действует сила, которая является следствием их взаимодействия. Именно под воздействием этой силы проводник движется в пространстве в границах магнитного поля.
  • Характер взаимодействия прямо зависит от напряжения электрического тока и силовых линий магнитного поля.
  • Поле не действует на проводник с током, если ток в проводнике течёт параллельно направлению линий поля.

Безопасность при работе с током

При работе с электрическим током необходимо придерживаться нескольких простых правил техники безопасности, которые позволят вам избежать негативных последствий:

  • Работать с источниками питания не больше 12 Вольт.
  • Не работать на воспламеняемых материалах.
  • Не работать с мокрыми руками.
  • Не браться за части прибора, которые находятся под напряжением.

Похожие статьи

  • Закон ампера: формулировка и применение
  • Ватт — единица измерения мощности. Киловатты, мегаватты, микроватты, ватт-часы
  • Движение заряженной частицы в магнитном поле: формулы. Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле
  • Электродвигатель постоянного тока: принцип работы, конструкция, преимущества и недостатки
  • Какой ток в розетке бытовой сети
  • Опыты Фарадея. Электромагнитная индукция. Майкл Фарадей
  • Принцип суперпозиции: понятие, характерные черты, сферы применения

Также читайте

Реверс силы Ампера — Завершение формирования комплекса законов физики

На главную страницу

Реверс силы Ампера

 

Решение любой задачи начинается с её постановки.

Создание непротиворечивой теории электродинамики начинается с осознания того, что есть проблемы, не решенные современной теорией. 

      Очевидной проблемой в электродинамике является  то, до сих пор не завершён переход от классических представлений к квантовым. Квантовая теория электродинамики является последним звеном, позволяющим перейти к единой теории электродинамики.

Для перехода к квантовой теории электрического тока необходимо вспомнить ещё раз, что нам точно известно об электрическом токе на участке цепи – потребителе тока.

1. Для существования электрического тока к проводнику необходимо подвести энергию извне в виде электрического поля.

2. Электрическое поле распространяется вдоль проводника со скоростью света и взаимодействует с уже находящимися в проводнике электронами материала проводника.

3. Это взаимодействие неизвестным сейчас образом образует магнитное поле проводника.

В процессе электрического тока участвуют следующие физические величины:

1. Напряжение или разность потенциалов . Возникает в момент замыкания цепи. Характеристики этого вектора – направление вдоль проводника от плюса к минусу.

2. Электрический ток . Скалярная величина. Направления нет, несмотря на то, что физическое определение электрического тока определяет его именно направленным движением электронов.

Возникает на участке цепи – потребителе тока после того, как на этот участок подаётся напряжение или разность потенциалов от внешнего источника. Существует за счёт энергии источника тока.

3. Магнитное поле . Направление – по правилу буравчика.

Расположение – вне проводника, перпендикулярно направлению разности потенциалов.

4. Радиус – вектор . В настоящее время безымянный, поскольку неизвестен тип взаимодействия, который он переносит.

Физический смысл радиус – вектора : промежуточный вектор между вектором электрического тока и вектором магнитного поля. Переносит силовое взаимодействие. Из известных физических полей подходит только гравитационное поле .

Этот вектор изменяет знак при изменении направления энергии. При потреблении электрической энергии его направление от вектора электрического тока к вектору магнитного поля. При генерации электрической энергии его направление от вектора магнитной индукции к вектору электрического тока.

 

 

Квантовая физическая модель электрического тока

 

Из квантовой физики известно, что в твёрдом проводнике первого рода электронный газ сильно вырожден. Это означает, что электронного газа, необходимого для электрического тока, нет, и каждый электрон, в каждый момент времени, принадлежит какому – то определённому атому, т.е. находится на определённой квантовой орбите. Таким образом, носителя электрического тока — электронного газа не существует. Этот факт совершенно не вписывается в классическое представление об электрическом токе.

Электрон, участвующий в процессе прохождения электрического тока на участке цепи – потребителе тока, совершает квантовый переход за счёт энергии источника тока. Переход электрона с одного квантового уровня на другой на участке цепи – потребителе тока сопровождается испусканием кванта энергии. Электроны, не участвующие в процессе электрического тока, не изменяют своего энергетического состояния. Квантовая модель электрического тока предполагает, что на участке цепи — потребителе тока и участке цепи источнике тока направление движения квантов гравитационного поля — гравитонов будет противоположным, в соотвествии с направление энергии. В электродинамике есть закон Ома для полной цепи. Но упоминания о законе Ампера для полной цепи нет, нет и вывода закона Ампера для цепи — источнике тока.

Рис. 1. Один квант электрического тока на участке цени – потребителе тока.

 

В квантовой физической модели электрического тока предполагается, что при прохождении электрического тока происходит последовательное преобразование трёх физических полей: разность электрических потенциалов (вдоль проводника) последовательно преобразуется в энергию гравитационного поля проводника с током , которая затем преобразуется в магнитное поле .

К проводнику с током на участке цепи – потребителе тока подводится внешняя энергия в виде разности потенциалов или напряжения. Эта энергия расходуется на то, чтобы электрон проводимости материала проводника перешёл с одной квантовой орбиты на другую. При этом энергия внешнего источника выделяется в виде квантов гравитационного поля — гравитонов. Этот процесс образует гравитационное поле проводника. Предлагаемый физический механизм позволяет объяснить физическую природу силы Ампера с позиций близкодействия.

Излученный квант гравитационной энергии (гравитон) на некотором расстоянии от проводника преобразуется в квант магнитной энергии. Направление кванта магнитной энергии определяется правилом правого винта (буравчика).

Величина электрического тока в квантовой теории определяется количеством электронов, совершивших квантовый переход. Скорость движения электрического тока в квантовой модели от величины тока не зависит, и равна скорости света, поскольку определяется скоростью движения электрического поля вдоль проводника.

Квантовая физическая модель электрического тока имеет чёткий критерий, позволяющий определить наличие или отсуствие даже одного кванта электрического тока — при хаотическом движении электронов не образуется собственное магнитное поле проводника.

В соответствии с этим критерием можно предложить квантовое физическое определение электрического тока.

Электрический ток – это квантовый процесс передачи электрической энергии от источника тока к потребителю тока, связанный с образованием собственного магнитного поля проводника.

Направление тока в соответствии с квантовой физической моделью электрического тока определяется направлением передачи энергии, т.е. от источника тока к потребителю тока вне зависимости от того, постоянный это ток или переменный.

 

 

Приведение закона Ампера к корректному физическому виду

 

 В настоящее время в электродинамике не сформулирован закон Ампера для участка цепи — источника тока и для полной электрической цепи. Этот пробел легко исправить. 

«Магнитное поле оказывает на рамку с током ориентирующее действие. Следовательно, вращающий момент, испытываемый рамкой, есть результат действия сил на отдельные её элементы. Обобщая результаты исследования действия магнитного поля на различные проводники с током, Ампер установил, что сила , с которой магнитное поле действует на элемент проводника с током, находящегося в магнитном поле, равна

 

, (1)

где — вектор, по модулю равный и совпадающий по направлению с током, — вектор магнитной индукции.

Направление вектора может быть найдено, согласно (1), по общим правилам векторного произведения, откуда следует правило левой руки: если ладонь левой руки расположить так, чтобы в неё входил вектор , а четыре вытянутых пальца расположить по направлению тока в проводнике, то отогнутый большой палец покажет направление силы, действующей на ток». [3]

Формула (1), определяющая силу Ампера физически не корректна: В векторном произведении вектор не имеет физической природы.

Зная квантовый физический механизм электрического тока можно привести эту формулу к виду, в котором все величины будут иметь физический смысл. Для этого нужно заменить не физическую величину в векторном произведении формулы (1) на физическую векторную величину . Выведем её из закона Ома.

 

, (2)

Учитывая, что ,

 

, (3)

Заменяя в формуле (1), получим:

 

, (4)

где — сила Ампера,

— вектор напряженности электрического поля. Этот вектор направлен вдоль проводника и является величиной, имеющей физический смысл.

— вектор магнитной индукции внешнего магнитного поля, в которое помещен проводник с током. Это также величина, имеющая физический смысл.

— электрическое сопротивление проводника.

Формула (4) выражает закон Ампера для участка цепи – потребителя тока, приведенный к корректному физическому виду в рамках классической электродинамики. Левая часть выражает изменение гравитационного поля проводника, правая – изменение электромагнитного поля. Формулу (4) можно также преобразовать для участка цепи – источника тока и полной цепи электрического тока.

Закон Ампера для участка цепи – источника тока выглядит следующим образом:

, (5)

И для полной цепи электрического тока:

 

. (6)

Знак (-) перед правой частью уравнения (5) означает изменение потока энергии при переходе проводника на участок цепи – источника тока.

Формула (6) выражает закон Ампера для полной цепи.

Закон Ампера для цепи — источника тока выражает формула (5).

Таким образом, даже в рамках классической электродинамики можно вывести формулы для определения силы Ампера для цепи – потребителя тока, цепи – источника тока и полной цепи. Однако вывод этой формулы не даёт механизма электрического тока.

Для того, чтобы понять физическую природу возникновения силы Ампера, рассмотрим этот физический феномен с позиций квантовой теории электрического тока.

 

 

Гравитационная природа силы Ампера

 

Сила Ампера в квантовой теории электрического тока имеет гравитационную природу. Рассмотрим механизм её возникновения.

Выделение энергии проводником на участке цепи — потребителе тока связано с потреблением внешней энергии от источника тока.

При выходе из проводника, гравитон уносит с собой импульс движения

 

, (7)

где — импульс выхода гравитона из проводника,

— масса гравитона,

— скорость выхода гравитона из проводника.

При выходе нескольких электронов из проводника образуется реактивная сила , направленная противоположно направлению выхода гравитонов из проводника.

Процесс выхода гравитонов из проводника и его беспорядочное перемещение в результате реакции на выход гравитонов можно наблюдать в специально поставленном эксперименте, при токах порядка А. При больших токах без внешнего магнитного поля, происходит равномерное распределение выхода гравитонов во все стороны, и реакции проводника на выход гравитонов нет.

При прохождении по проводнику тока выделяется количество гравитонов .

Рис. 2. При отсутствии внешнего магнитного поля происходит равномерное распределение выхода гравитонов из проводника.

 

Гравитоны, обладая массой, отличной от нуля, при выходе из проводника приобретают импульс. Этот импульс, в соответствии с третьим законом Ньютона, противоположен импульсу, получаемому проводником. Общий импульс гравитонов равен:

 

, (8)

где — суммарный импульс выхода всех гравитонов.

Совсем другая картина получается, если проводник с током находится во внешнем магнитном поле. Внешнее магнитное поле будет затруднять возникновение магнитного поля проводника с одной стороны проводника, и усиливать с другой стороны.

В результате этого процесса магнитное поле проводника деформируется (рис. 3). Поскольку каждому кванту магнитного поля соответствует квант гравитационного поля, происходит искажение гравитационного поля проводника. В результате этого процесса возникает сила Ампера .

Рис. 3. Внешнее магнитное поле искажает распределение выхода гравитонов из проводника и образует силу Ампера (участок цепи – потребителя тока).

 

Для описания влияния магнитного поля на выход гравитонов, нужно ввести коэффициент искажения гравитационного поля проводника с током . Равнодействующую силу импульсов выходящих гравитонов в этом случае можно описать формулой:

, (9)

где — равнодействующая сила импульсов выходящих гравитонов.

— сумма импульсов всех гравитонов.

— искажение симметрии выхода гравитонов, связанное с воздействием на проводник внешнего магнитного поля.

В соответствии с третьим законом Ньютона равнодействующая сила выхода гравитонов уравновешивается силой Ампера

 

, (10)

 

И окончательно силу Ампера в квантовой теории электрического тока можно определить по формуле:

(11)

Сила Ампера зависит как от количества выделившихся гравитонов (величины электрического тока), так и от асимметричности их выхода из проводника (от напряжённости внешнего магнитного поля).

Направление силы Ампера в квантовой физической модели электрического тока совпадает с эмпирическим правилом для определения силы Ампера на участке цепи — потребителе тока.

«Правило левой руки определяет направление силы, которая действует на находящийся в магнитном поле проводник с током. Если ладонь левой руки расположить так, чтобы вытянутые пальцы были направлены по току, а силовые линии магнитного поля входили в ладонь, то отставленный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник». [6]

Из квантового механизма возникновения силы Ампера видно, что на участке цепи – источнике тока сила Ампера меняет своё направление (рис. 4). Это отражено в эмпирическом правиле правой руки.

«Правило правой руки определяет направление индукционного тока в проводнике, движущемся в магнитном поле. Если ладонь правой руки расположить так, чтобы в нее входили силовые линии магнитного поля, а отогнутый палец направить по движению проводника, то 4 вытянутых пальца укажут направление индукционного тока». [6]

Рис. 4. Внешнее магнитное поле искажает распределение входа гравитонов в проводник и образует силу Ампера (участок цепи – источника тока).

 

Квантовая теория электрического тока позволяет достаточно просто объяснить одновременное существование правил левой руки и правой руки изменением направления потока энергии в полной цепи электрического тока.

В случае работы электрической машины в качестве генератора гравитоны поглощаются проводником с током. В случае работы электрической машины в качестве двигателя гравитоны излучаются.

Квантовая теория электрического тока впервые позволила дать объяснение силы Ампера с позиций близкодействия. Квантовая теория электрического тока не противоречит классической электродинамике, а только её дополняет. Силу Ампера в классической электродинамике определяет формулы (1) и (4), в квантовой теории — формула (11).

В формуле (11) сомножитель соответствует току в формуле (1) или сомножителю в формуле (4).

В формуле (11) соответствует В в формуле (1) и (4).

Запись силы Ампера в квантовой теории может быть различна, но смысл силы Ампера как гравитационной силы отличает её от классической электродинамики.

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Фейнмановские лекции по физике. М., Изд. Мир, 1976.

2. Королев Ф.А. Курс физики. Оптика, атомная и ядерная физика: Учеб. пособие для студентов физ. -мат. фак. пед. ин-тов. 2-е изд., перераб. М.: Просвещение, 1974.

3. Трофимова Т. И. Курс Физики. «Высшая школа». М.,1997.

4. Ландау Л. Д., Лифшиц Е.М., Квантовая механика. Нерелятивистская теория, 3 изд., М., 1974.

5. Дрюков В.М. Илюхина Н.И. Проектирование новых физических технологий. Вопросы оборонной техники. Научно — технический сборник. № 1-2. М:, Н.Т.Ц. «Информтехника» 1995.

6. Советский энциклопедический словарь. М., «Советская энциклопедия.» 1985.

7. Дрюков В.М. Илюхина Н.И. Квантовая физическая модель электрического тока. Тула, 1997.

8. Дрюков В.М. О чём молчат физики. Тула 2004.

 

 

 

 

Сила Ампера Сила Лоренца — презентация онлайн

Похожие презентации:

Сила Лоренца и сила Ампера

Силы Ампера и Лоренца

Движение заряженной частицы в электрическом и магнитном полях. Лекция 6

Силы Ампера и Лоренца 11 класс

Магнитное поле. Действие магнитного поля на проводник с током

Магнитное поле

Действие магнитного поля на движущуюся заряженную частицу. Сила Лоренца

Действие магнитного поля на заряженные частицы. Сила Лоренца

Магнитное поле и его свойства

Сила Лоренца

1. Сила Ампера Сила Лоренца

5. ДЕЙСТВИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ПРОВОДНИК С ТОКОМ

6. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, называется силой Ампера.

Сила, действующая на проводник с
током в магнитном поле,
называется силой Ампера.
Сила действия однородного магнитного поля на
проводник с током прямо пропорциональна силе
тока, длине проводника, модулю вектора
индукции магнитного поля, синусу угла между
вектором индукции магнитного поля и
проводником:
F=B.I.ℓ. sin α — закон Ампера.

7. Сила Ампера

8. Направление силы Ампера (правило левой руки) Если левую руку расположить так, чтобы перпендикулярная составляющая

Направление
силы
Ампера
(правило левой руки) Если левую
руку расположить так, чтобы
перпендикулярная составляющая
вектора В входила в ладонь, а
четыре вытянутых пальца были
направлены по направлению тока,
то отогнутый на 90° большой
палец покажет направление силы,
действующей на проводник с
током.

9. Правило левой руки

3.
ПРОВЕРЬ СЕБЯ:
3.

12. Какая стрелка укажет направление силы Ампера?

КАКАЯ СТРЕЛКА УКАЖЕТ
НАПРАВЛЕНИЕ СИЛЫ АМПЕРА?

13. Определите направление силы Ампера

ОПРЕДЕЛИТЕ НАПРАВЛЕНИЕ СИЛЫ
АМПЕРА

14. Задача

ЗАДАЧА
Какова индукция магнитного поля, в котором на проводник
с длиной активной части 5 см действует сила 50 мН?
Сила тока в проводнике 25 А.
Проводник расположен перпендикулярно
вектору индукции магнитного поля.
Действие магнитного поля на
рамку с током
На рамку действует пара сил, в результате чего она
поворачивается.
Направление вектора силы – правилу левой руки.
F=BIlsinα=ma
M=Fd=BIS sinα — вращающий момент
Принцип действия электродвигателя
Простейший электродвигатель
работает только на постоянном
токе (от батарейки). Ток проходит
по рамке, расположенной между
полюсами постоянного магнита.
Взаимодействие магнитных полей
рамки с током и магнита заставляет
рамку поворачиваться. После
каждого полуоборота коллектор
переключает контакты рамки,
подходящие к батарейке, и поэтому
рамка вращается.

17. Устройство электродвигателя

Вращающаяся часть
электрической машины
называется ротором
(или якорем),
а неподвижная — статором.
В простом электродвигателе
постоянного тока блок
катушки служит ротором,
а постоянный магнит статором.

18. Электродвигатель

20. Сила Лоренца

• Магнитное поле
действует только на
движущийся заряд.
• Силой Лоренца
называют силу Fл,
действующую в
магнитном поле на
электрический заряд q,
движущийся в
пространстве со
скоростью .

21. Сила, действующая на заряженную движущуюся частицу в магнитном поле, называется силой Лоренца:

22. Сила Лоренца

Направление силы Лоренца
определяется правилом левой руки
Если
левую
руку
расположить так, чтобы
перпендикулярная
составляющая
вектора
В
входила
в
ладонь, а четыре вытянутых
пальца были направлены
по направлению скорости
положительно заряженной
частицы,
то
отогнутый
на 90° большой палец
покажет направление силы
Лоренца.

24. Правило левой руки сформулировано для положительной частицы. Сила, действующая на отрицательный заряд будет направлена в

Правило
левой
руки
сформулировано
для
положительной частицы. Сила, действующая на
отрицательный
заряд
будет
направлена
в
противоположную
сторону
по
сравнению
с
положительным.
• При движении
заряженной частицы в
магнитном поле сила
Лоренца работы не
совершает.
• Поэтому модуль
вектора скорости при
движении частицы не
изменяется.

26. Если вектор v частицы перпендикулярен вектору В, то частица описывает траекторию в виде окружности: 

Если вектор v частицы
перпендикулярен вектору В, то
частица описывает траекторию в виде окружности:
Роль центростремительной силы играет сила Лоренца

27. Движение заряженной частицы в магнитном поле перпендикулярно B

28. При этом радиус окружности: 

При этом радиус окружности:
а период обращения
:
не зависит от радиуса окружности!

29.

Движение заряженной частицы в магнитном поле под углом к B• Такая частица будет двигаться
в однородном магнитном поле по
спирали.
• При этом радиус спирали R
зависит от модуля
перпендикулярной магнитному
полю составляющей υ┴ а шаг
спирали p – от модуля
продольной составляющей υ||

30. Применение силы Лоренца

31. Циклотрон.

32. Циклотрон.

• Период обращения частицы
в однородном магнитном
поле равен
• Циклотронная частота не
зависит от скорости
• Заряженная частица
ускоряется электрическим
полем, а удерживается на
траектории магнитным
полем.

33. Электронно-лучевая трубка.

34. Селектор скоростей.

• Частицы движутся в скрещенных однородных
электрическом и магнитном полях.
• Если электрическая сила скомпенсирована
силой Лоренца, частица будет двигаться
равномерно и прямолинейно .
• При заданных значениях электрического и
магнитного полей селектор выделит частицы,
движущиеся со скоростью υ = E / B.

35. Масс – спектрометр.

• Можно измерять массы
заряженных частиц – ионов
или ядер различных атомов.
• Используются для
разделения изотопов, то
есть ядер атомов с
одинаковым зарядом, но
разными массами .

36. Масс – спектрометр.

• Траектории частиц представляют
собой окружности радиусов
R = mυ / qB’.
• Измеряя радиусы траекторий при
известных значениях υ и B’ можно
определить отношение q / m.
• В случае изотопов (q1 = q2) массспектрометр позволяет разделить
частицы с разными массами.

37. Магнитная «бутылка» или ловушка.

• Заряженные частицы не выходят за пределы «бутылки».
• Используется для удержания плазмы в управляемом
термоядерном синтезе.

38. Радиационные пояса Земли.

• Быстрые заряженные частицы от Солнца попадают в
магнитные ловушки радиационных поясов.

39. Движение заряженных частиц в магнитном поле Земли. Вблизи магнитных полюсов Земли космические заряженные частицы движутся по

Движение
заряженных
частиц
в
магнитном поле Земли. Вблизи магнитных
полюсов Земли космические заряженные
частицы движутся по спирали (с ускорением)
Одно из основных положений теории
Максвелла говорит о том, что заряженная
частица,
движущаяся
с
ускорением,
является источником электромагнитных волн
— возникает т.н. синхротронное излучение.
Столкновение заряженных частиц с атомами
и молекулами из верхних слоев атмосферы
приводит к возникновению полярных сияний.

40. Радиационные пояса Земли.

41. Радиационные пояса Земли.

• Частицы могут покидать пояса в полярных областях
и вторгаться в верхние слои атмосферы, вызывая
полярные сияния.

42. Эффект Холла.

• Возникновение в проводнике
или полупроводнике с током,
находящемся в магнитном
поле, поперечной разности
потенциалов.
• Причиной является отклонение
электронов, движущихся в
магнитном поле под действием
силы Лоренца.

43. МГД — генератор.

• Работа основана на эффекте Холла.

44. Домашнее задание:

Изучить материал по теме Сила Ампера.
Сила Лоренца.

English     Русский Правила

Правило левой руки для силы Ампера – примеры и формулировка определения кратко

Содержание:

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 = 900, 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

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).

Правило левой руки

Если определять физические величины по правилу левой руки, то ее ладонь располагается в таком положении, что четыре пальца направлены вперед, а большой отвернут в бок. Прямые пальцы указывают в сторону направления тока, а оттопыренный большой – направление устремления вектора приложенных усилий. При этом, направление индукции заходит и упирается в ладошку сверху под углом девяносто градусов.

Что определяет закон

По итогам выполнения многочисленных экспериментальных опытов было выведено определение, которое впоследствии стало именоваться правилом левой руки. Оно связало между собой направленности электротока и концентрических линий, а также влияние на проводящий материал силы магнетических полей. Живой пример отражен на картинке, где хорошо видно взаимодействие физических составляющих. Направленность силовых линий и функционирующего магнитного поля не совпадают, их действие направлено в совершенно разные места.

Когда направленность электротока и проводника будет совмещаться с линиями, то силовое влияние на проводящий материал в данном случае отсутствует. В результате, указанный постулат перестанет работать.

Интерпретация для точечного заряда

Заметим, что сформулированное правило справедливо для решения задач по определению ориентации силы Лоренца. Перефразируем правило: если ладонь левой руки поместить в магнитное поле таким образом, чтобы линии индукции перпендикулярно входили в неё, а выпрямленные пальцы направить в сторону движения положительного заряда, тонаправление вектора силы Лоренца совпадёт с отставленным на 90º большим пальцем.

Визуальная интерпретация правила левой руки представлена на рисунке 5. Обратите внимание на то, что алгоритм действий для определения сил Ампера и Лоренца практически одинаков.


Рис. 5. Интерпретация правил левой руки

Примечание: В случае с отрицательным зарядом вытянутые пальцы направляют в сторону, противоположную движению частицы.

Действие магнитного поля на проводник с током и сила Ампера

Поскольку вокруг проводников с током возникает магнитное поле, естественно предположить, что в магнитном поле на них действует сила.

На проводник с током в магнитном поле действует сила.

Проведем исследование с целью определения, от чего зависит модуль и направление этой силы. Для этого используем установку, в которой прямой проводник подвешен в магнитном поле постоянного магнита так, что его можно включать в электрическую цепь, силу тока в которой можно изменять при помощи реостата. Амперметр будет измерять силу тока в цепи.

Замкнув электрическую цепь, заметим, что проводник отклонится от положения равновесия, а динамометр покажет некоторое 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 будут вызывать соответствующие изменения силы. Сопоставление результатов всех измерений позволяет сделать вывод, что сила F, которая действует на проводник с током, пропорциональна силе тока к нем:
F~I.

Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, называется силой Ампера.

Сила Ампера пропорциональна силе тока в проводнике.


Pиc. 2.9. Установка для изучения действия магнитного поля на проводник с током

Расположим еще один магнит рядом с первым. Длина проводника, находящегося в магнитном поле, увеличится приблизительно в 2 раза. Значение силы, действующей на проводник, в этом случае также увеличится в 2 раза. Таким образом, сила FΔ, действующая на проводник с током в магнитном поле, пропорциональна длине проводника Δl, который расположен в магнитном поле:

F~ΔI.

Сила Ампера пропорциональна длине активной части проводника.

Сила увеличится также тогда, когда применим другой, более мощный магнит с большей магнитной индукцией поля.

Это позволит сделать вывод, что сила Ампера FА зависит от магнитной индукции поля:

F~B.

Опыт позволяет убедиться и в том, что наибольшее значение силы Ампера будет тогда, когда угол между проводником и вектором магнитной индукции будет равен 90°. Если этот угол будет равен нулю, т. е. вектор магнитной индукции будет параллельным проводнику, то сила Ампера также будет равна нулю. Отсюда легко сделать вывод, что сила Ампера зависит от угла между вектором магнитной индукции и проводником.

Окончательно для расчетов имеем формулу 

Направление силы Ампера определяется по правилу левой руки (рис. 2.10): если левую руку разместить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, а четыре от. ставленных пальца показывали направление тока в проводнике, то отставленный под углом 90″ большой палец покажет направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле.


Pиc. 2.10. При помощи левой pуκu можно определить направление силы Ампера

Если левую руку разместить так. чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, а четыре отставленных пальца показывали направление тока в проводнике, то отставленный под углом 90° большой палец покажет направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле.

Взаимодействие проводников с током

Взаимодействие проводников с током объясняется действием силы Ампера (рис. 2.11).

Каждый из проводников имеет свое магнитное поле, которое действует на соседний проводник с током и способствует появлению силы Ампера. Так, проводник AA’ по которому проходит ток I1, имеет магнитное поле, модуль индукции B1 которого, как указывалось ранее, равен

где r – расстояние от проводника до точки наблюдения.

Если проводник CC’ длиной Δl находитсяy на расстоянии r от проводника AA’ и в нем проходит ток I2, то на него действует сила Ампера FА, поскольку он находится в магнитном поле проводника AA’ . Значение этой силы равно 

Поскольку проводники параллельны и угол между проводником CC’ и вектором магнитной индукции B1  равен 90°, то sinα = 1.

Подставим в последнюю формулу значение магнитной индукции поля проводника AA’:

Силу взаимодействия двух параллельных проводников с током можно определить, зная только расстояние между ними и силу тока в них.

Как и при любом взаимодействии, такая сила, согласно третьему закону Ньютона, действует на каждый из проводников. Только направления их противоположны.

Таким образом, два параллельных проводника нзнимодей-ствуют между собой благодаря магнитным полям, которые образуются вокруг проводников, по которым проходит электрический ток.

Пример №2

Определить модуль силы Ампера, которая действует на проводник с током длиной 25 см в магнитном поле с индукцией 0,04 Тл, если между вектором магнитной индукции и направлением тока угол 30° сила тока в проводнике 0,25 А.

Дано:
∆l = 25 см.
В = 0,04 Тл,

= 30%
I = 0,25 А.
Решение
На проводник с током в магнитном поле действует сила

Подставим значения всех величин:

FA- ?

Ответ: модуль силы равен 1,25 • 10-3 Н.

Как связано магнитное поле с Буравчиком и руками

Рассматривая движение полей токовой и магнитной природы, можно легко проследить взаимную связь правила Буравчика с канонами правой и левой руки. Для более качественного сравнения этих понятий, следует рассмотреть, что они представляют собой по отдельности.

Закон Буравчика точно устанавливает направленность напряженности, вызываемой магнитными полями. При этом само поле должно размещаться в прямом направлении по отношению к проводящему материалу с электротоком.

Для более полного представления берется штопор с правой резьбой и ввинчивается по часовой стрелочке в сторону протекания тока. Направленность магнетических полей соответствует правостороннему движению штопорной рукоятки.

Правило правой руки может рассматриваться в двух вариантах. В одном из них пальцы, согнутые в кулак, охватывают неподвижный токопроводник. Они обозначают, в какую сторону смотрит вектор магнитных линий, который, как и у рукоятки Буравчика, будет по ходу часовой стрелки. Самый крупный палец отступает на 90º и показывает, в какую сторону движется ток.

Если же токопровод движется, то правая рука размещается иным способом. Ладонь устанавливается между северным и южным полюсами так, чтобы она была в перпендикулярности с силовыми линиями, проходящими через нее. Крупный палец фиксируется в вертикальном положении и показывает в сторону направленного движения проводника. Оставшиеся пальцы, протянутые вперед, смотрят в ту же сторону, что и индукционный ток. Эта установка нашла свое применение в расчетах катушечных соленоидов, оказывающих воздействие на физические свойства тока.

Отделяя друг от друга правило правой и левой руки, их физика показывает, что второй вариант, используемый в расчетах, действует по-другому. Левая ладошка размещается в таком положении, чтобы четыре пальца были направлены в сторону тока, продвигающегося по проводнику. Магнитные линии, перемещаясь от одного полюса к другому, заходят в ладошку под 90 градусов. Оттопыренный крупный палец смотрит в ту же сторону, что и сила, воздействующая на токопроводник.

Использование действия силы Ампера

Силу Ампера применяют для преобразования энергии электрического тока в механическую энергию проводника. Такое превращение происходит во многих электротехнических устройствах. Рассмотрим некоторые из них.

Eлектроиэмеритальные приборы магнитоэлектрической системы

Электроизмерительный прибор магнитоэлектрической системы состоит из постоянного магнита и проволочной рамки, расположенной между его полюсами (рис. 2.12). Полюса магнита имеют специальные насадки, создающие однородное магнитное поле, в котором вращение рамки не приводит к изменению угла между магнитной индукцией и проводниками рамки. Этот угол всегда равен 90°.


Pиc. Устройство электроизмерительного прибора магнитоэлектрической системы

C рамкой соединены две спиральные пружины, которые подводят к рамке электрический ток. Во время прохождения электрического тока по витком рамки возникает сила Ампера, пропорциональная силе тока в рамке. Чем больше сила действует на витки рамки, тем больше закручиваются спиральные пружины, которых возникает сила упругости. Когда сила Ампера и сила упругости станут равными, вращение рамки прекратится.

Стрелка, прикрепленная к рамке, показывает угол поворота рамки. Этот угол пропорционален силе тока в рамке.

Электрический двигатель постоянного тока

Электрический двигатель применяют для преобразования энергии электрического тока в механическую энергию вращения вала двигателя. Принцип его действия подобен принципу действия электроизмерительного прибора магнитоэлектрической системы, описанного выше. Только в его конструкции отсутствует пружина, поэтому рамка может поворачиваться на любой угол. Электрический ток к рамке, размещенной на валу и имеющей стальной сердечник, подается через специальные скользящие контакты-щетки.


Рис. Устройство двигателя постоянного тока

При замыкании цепи питания двигателя ток проходит по рамке и она взаимодействует с магнитным полем постоянного магнита или электромагнита и поворачивается до тех пор, пока ее плоскость не станет параллельной вектору магнит ной индукции. Чтобы она могла нужно сменить направление силы тока в ней, вследствие чего поменяет направлению сила Ампера, действующая на рамку с током в магнитном поле. В двигателе этот процесс осуществляется с помощью двух неподвижных графитометаллических щеток и двух полуколец на валу, к которым подведены концы рамки.

На рисунке показан момент, когда ток в якоре такого направления, что его полюса отталкиваются от одноименных полюсов статора. После поворачивания на некоторый угол якорь окажется в положении, когда разноименные полюса притягиваются. Вследствие инерции якорь проходит это положение равновесия, а благодаря кольцам, которых касаются токоподводящие щетки, направление тока в якоре изменяется па противоположное и вращение якоря продолжается.


Pиc. Схемы, которые объясняют действие коллекторного электродвигателя постоянного тока
В промышленных образцах электродвигателей постоянного тока ротор имеет несколько рамок-обмоток. Поэтому и количество пар скользящих контактов в них больше: оно согласуется с количеством обмоток. В целом такое устройство называют коллектором. В новейших моделях двигателей постоянного тока роль коллектора выполняет специальное устройство с электронными приборами.

Таким образом, действие силы Ампера нашло применение в различных технических устройствах: электроизмерительных приборах, электрических двигателях и т. п.

Полезные сведения и советы

  1. Общепринято считать, что направление тока указывает в сторону от плюса к минусу. На самом деле, в проводнике упорядоченное перемещение электронов направлено от негативного полюса к позитивному. Поэтому, если бы перед вами стояла задача вычисления силы Лоренца для отдельного электрона в проводнике, следовало бы учитывать данное обстоятельство.
  2. По умолчанию мы рассматриваем винт (буравчик, штопор) с правой резьбой. Однако не следует забывать о существовании винтов с левой резьбой.
  3. При использовании правила часовой стрелки мы принимаем условие о том, что стрелки совершают движение слева направо. Известно, что в бывшем СССР производились часы с обратным ходом часового механизма. Возможно, такие модели существуют до сегодняшнего дня.

Советы: если вам необходимо определить пространственное расположение момента силы, под действием которой происходит вращение некоего тела – вращайте винт в ту же сторону. Условное врезание винта укажет на ориентацию вектора момента силы. Скорость вращения тела не влияет на направление вектора.

Полезно знать, что при вращении буравчика по ходу вращения тела, траектория его ввинчивания совпадёт с направлением угловой скорости.

Предыдущая

ТеорияЧто такое абсолютная диэлектрическая проницаемость?

Следующая

ТеорияПочему в странах разные розетки?

Закон Ампера — Гиперучебник по физике

[закрыть]

закон Био-Савара

Обычно с этим законом не очень интересно иметь дело, но это элементарная основа (самая примитивная формулировка) электромагнетизма. Жан-Батист Био и Феликс Савар.

B  =  μ 0 I

d s  × 
r 2

Давайте применим его к трем относительно простым ситуациям: прямой провод, одна петля провода и катушка провода с множеством витков (соленоид).

прямой провод

Имея бесконечно длинный прямой провод с током, используйте закон Био-Савара, чтобы определить напряженность магнитного поля на любом расстоянии r .

Начните с закона Био-Савара, потому что так говорит задача.

B  =  μ 0 I

d s  × 
r 2
+∞
B строка  =  мк 0 I

г /√( x 2  +  у 2 )   дх   к̂
x 2  +  у 2
−∞
+∞
B строка  =  мк 0 I

г   дх   к̂
( x 2  +  y 2 ) 3/2
−∞
+∞
B строка  =  мк 0 I

х

  к̂
y ( x 2  +  y 2 ) ½
−∞
Б строка  =  мк 0 I

+1  −  −1

  к̂
г г
Б строка  =  мк 0 I 2 к̂
г
Б строка  =  мк 0 I к̂
у
B = μ 0 I
R
The Single Loop of Wied
The Single Loop of Wiele
The Single Loop of Wiele
777
The Single Loop of Wiele
777
.

Для заданного контура провода с током радиусом a определите напряженность магнитного поля в любом месте вдоль его оси вращения на любом расстоянии x от его центра.

Начните с закона Био-Савара, потому что так говорит задача.

B  =  μ 0 I

d s  × 
r 2
B петля  =  мк 0 я

a /√( x 2  +  a 2 )   и φ î
x 2  +  a 2
0
B петля  =  мк 0 Я   а 2

д φ î
( x 2  +  a 2 ) 3/2
0
B петля  =  мк 0 I   а 2  [2π − 0] 
( x 2  +  a 2 ) 3/2
B петля  =  мк 0 I   а 2   î
2 ( х 2  +  a 2 ) 3/2
B  =  μ 0 I   a 2
2 ( x 2  +  a 2 ) 3/2
соленоид

Учитывая катушку с бесконечным числом витков (бесконечный соленоид), определите напряженность магнитного поля внутри, если катушка имеет n витков на единицу длины.

[здесь находится изображение соленоида]

B соленоид  = 

d B петля

Строго говоря, это не применение закона Био-Савара. На самом деле это просто приложение чистого исчисления. Что такое соленоид, как не набор катушек, а бесконечный соленоид — это бесконечный набор катушек. Исчисление любит бесконечность. Он ест его на завтрак.

+∞
B соленоид  =  мк 0 I

а 2   н дх   î
2 ( x 2  +  a 2 ) 3/2
−∞
+∞
B соленоид  =  мк 0 нИ

х

2 √( x 2  +  a 2 )
−∞
B соленоид  =  мк 0 нИ  [(+1) — (-1)] 
2

B Соленоид = μ 0 NI î

B = μ 0 NI B = μ 0 NI B = μ 0 NI B = μ 0 NI B = μ 0 NI B = μ 0 NI B = μ 0 B

закон ампера

С законом Ампера все лучше (почти все).

Андре-Мари Ампер (1775–1836) Франция

Закон в интегральной форме.

B  ·  d s  = μ 0 I

Закон в дифференциальной форме.

∇ × B = μ 0 Дж

Эти формы закона неполные. Полный закон имеет дополнительный термин, называемый током смещения. Мы обсудим, что все это означает, в следующем разделе этой книги. А пока просто посмотрите на красивые символы.

B  ·  d s  = μ 0 ε 0   ∂Φ E  + μ 0 I
t
∇ ×  B  = μ 0 ε 0 E 0 J
T

Примените к прямой проволоке, плоский лист, Solenoid, Toroid, и в INITI OT IAR OIN AIN OTI AIN AIN AIN AIN OIN AT IAR AIN OT IAR AIN OT AIN OT AIN OT IAR AIN OT AIN OT IAIS IAIS OIS AIN OT IAIS IAIS IAIS OT IAIS IAIS IAR OIS AIS.

прямой провод

Прямой провод. Посмотрите, как это просто.

[сюда идет прямой провод с амперной дорожкой]

Начните с закона Ампера, потому что это самый простой способ получить решение.

B  ·  d s  = μ 0 I

B (2π r ) = μ 0 I

B  =  μ 0 I
р
плоский лист

За прямым проводом лежит бесконечный лист.

[сюда идет бесконечный лист с амперовым путем]

Начните с закона Ампера, потому что это самый простой способ получить решение.

B  ·  d s  = μ 0 I

B (2ℓ) = μ 0 σℓ

B  =  μ 0 σ
2
соленоид

Соленоид. Тоже удивительно просто.

[здесь идет соленоид с амперным путем]

Начните с закона Ампера, потому что это самый простой способ получить решение.

B  ·  d s  = μ 0 I

B ℓ = μ 0 NI

B  = μ 0 nI

тороид

За соленоидом находится тороид.

[тороид с амперной дорожкой идет сюда]

Посмотрите, как я вытаскиваю кролика из шляпы, начиная с закона Ампера, потому что это самый простой способ вытащить кролика из шляпы.

B  ·  d s  = μ 0 I

B (2π R ) = μ 0 NI

0018
B = μ 0 NI
r
внутренняя часть провода

Каково это оказаться внутри провода — внутри провода с суммарным током I ?

[здесь проходит амперный путь внутри провода]

Начните с закона Ампера, потому что это самый простой способ найти решение.

B  ·  d s  = μ 0 I

B (2π r ) = μ 0 Я π р 2
π R 2
R 2 R 2
B = μ 0 IR
R 2
.

В последний раз вернемся к закону Ампера.

В  ·  d с  = мк 0 I

B (2π r ) = μ 0 ρ(π r 2 )

Б  =  μ 0 ρ r
2

Что такое USB Power Delivery и как работает USB PD?

Robert Triggs / Android Authority

Быстрая зарядка — это находка, когда наши гаджеты разряжаются. Однако сегодня существует множество стандартов быстрой зарядки, что затрудняет выбор подходящего зарядного устройства. Кроме того, хотя большинство гаджетов исторически поставлялись с адаптером в коробке, многие производители теперь просят вас принести свой собственный. К счастью, USB Power Delivery (USB PD) — это универсальная спецификация зарядки, которая позволяет вам вообще обойти фрагментированный рынок зарядных устройств.

USB Power Delivery — что вам нужно знать

Robert Triggs / Android Authority

USB Power Delivery — это распространенный стандарт быстрой зарядки, который может быть реализован во всех гаджетах с питанием от USB. USB PD фактически существует с 2012 года, примерно в то же время, когда был представлен порт USB-C. До этого единственным универсальным вариантом была (значительно более медленная) спецификация USB Battery Charging.

Современные порты USB-C — сложные звери, которые фактически поддерживают несколько уровней зарядки. И это до того, как производители добавят собственные возможности.

Подробнее: Почему USB-C до сих пор не работает

Начнем с того, что все порты USB поддерживают базовый уровень зарядки всего 5 В и ток до 500 мА, а более современные порты поддерживают 5 В и ток 900 мА. Это основано на устаревшей поддержке и очень медленно заряжает все гаджеты, кроме самых маломощных. Порты USB-C можно настроить на 5 В, 1,5 А и 3 А для мощности до 15 Вт, что немного быстрее, но все же довольно медленно по сравнению с другими стандартами быстрой зарядки.

Промоутеры USB, группа

USB Power Delivery намного мощнее, поддерживает мощность до 240 Вт для зарядки даже самых требовательных гаджетов, таких как ноутбуки. Это также безопаснее, так как гаджеты и зарядные устройства связываются друг с другом через USB-кабель, чтобы подтвердить оптимальный уровень мощности зарядки. Этот подход к подтверждению связи поддерживает шаги напряжения 5 В, 9 В, 15 В, 20 В и выше для выходной мощности в диапазоне от 0,5 Вт до 240 Вт.

Новый стандарт USB Power Delivery Programmable Power Supply (USB PD PPS) также поддерживает настраиваемое напряжение, что обеспечивает более оптимальную зарядку. Если два устройства не могут передать подходящее правило питания, USB Power Delivery по умолчанию использует следующий вариант питания, поддерживаемый соответствующим протоколом USB, например USB-C 1.5A.

Последняя версия USB PD может обеспечить мощность до 240 Вт для таких требовательных гаджетов, как ноутбуки.

USB Power Delivery теперь широко используется для быстрой зарядки смартфонов, ноутбуков и других гаджетов. Примеры включают всю линейку телефонов Google Pixel, линейку смартфонов Samsung Galaxy S, а также iPhone и MacBook от Apple.

Огромное количество других смартфонов также поддерживает этот стандарт, часто в дополнение к их более быстрым проприетарным стандартам. Например, многие смартфоны OnePlus поддерживают зарядку мощностью от 18 до 27 Вт через USB PD. Это в дополнение к собственной технологии Warp Charge компании.

Сравнение версий USB Power Delivery

Robert Triggs / Android Authority

Теперь, когда USB Power Delivery находится в третьей редакции, стандарт разбит на устройства с немного разными возможностями. Хотя современные версии стандарта обратно совместимы со старыми гаджетами и зарядными устройствами.

USB PD 1.0 был немного более простым, чем современная версия. Он просто предлагал шесть фиксированных профилей мощности для разных категорий устройств. Эта версия поддерживает исключительно мощность 10 Вт (5 В, 2 А), 18 Вт (12 В, 1,5 А), 36 Вт (12 В, 3 А), 60 Вт (12 В, 5 А), 60 Вт (20 В, 3 А) и 100 Вт (20 В, 5 А). Это нормально, но не совсем гибко для широкого спектра гаджетов, включая небольшие аккумуляторы для смартфонов, которые предпочитают зарядку с более низким напряжением.

Более современные варианты USB Power Delivery 2.0 и 3.0 отказываются от фиксированных профилей в пользу более гибких правил питания. Эти правила сохраняют фиксированные скобки напряжения, но допускают более широкий диапазон согласованных уровней тока. Конечным результатом является стандарт, который лучше подходит для широкого спектра устройств. USB Power Delivery 3.0 также расширяет протокол связи для поддержки таких функций, как состояние батареи, повышенная безопасность и быстрая смена ролей.

USB PD Диапазон мощности Фиксированное напряжение . устройства

Наушники, небольшие аксессуары USB

Диапазон мощности USB PD

15–27 Вт

Фиксированное напряжение

9 В

Диапазон тока 3

06 1,67 — 3.0a


Пример устройства

Смартфоны, камеры, дроны

USB -диапазон мощности

27 — 45W

Фиксированный Voltage

15V

. FIDECTAGE

15V

.

Примеры устройств

Таблетки, небольшие ноутбуки

USB PD Lange

45 — 100W

Фиксированное напряжение

20 В

. 0006 2,25–3,0 А
3,0–5,0 А только с номинальным кабелем

Примеры устройств

Большие ноутбуки, дисплеи

В большинстве современных смартфонов USB Power 3.0 и Delivery 3.0 используется спецификация USB 2.0 и поставка 3.0. 18 Вт мощности вполне типичны для смартфонов, в то время как современные ноутбуки потребляют от 65 до 100 Вт. В последней версии 3.1 в конечном итоге появятся устройства с зарядкой 140 Вт, 180 Вт и 240 Вт.

См. также: Справочник покупателя по лучшим аксессуарам для зарядки телефона

Объяснение программируемого источника питания USB PD

Robert Triggs / Android Authority

Несмотря на улучшения в USB Power Delivery 2.0 и 3.0, они все еще не полностью соответствуют гибким требованиям очень быстрой зарядки. Скорость зарядки аккумулятора чувствительна к определенному напряжению и изменяется в зависимости от текущего заряда аккумулятора. Установленные напряжения 5 В, 9 В, 15 В и 20 В в стандартной спецификации не идеальны для оптимальной быстрой зарядки.

Связано: Как на самом деле работает быстрая зарядка — все, что вам нужно знать

Версия USB Power Delivery 3.0, выпущенная в 2018 году, также ввела в стандарт протокол Programmable Power Supply. USB PD PSS намного более гибок, позволяя настраивать уровни напряжения с очень маленьким шагом 20 мВ. В сочетании с алгоритмами связи между устройством и зарядным устройством и контролем напряжения можно согласовать идеальное напряжение и даже изменить его во время зарядки. Это делает протокол USB PD PPS гораздо более подходящим для быстрой зарядки, чем стандартный протокол USB PD.

В качестве более новой части стандарта поддержка USB PD PPS ограничена несколькими гаджетами и аксессуарами для зарядки в 2021 году. Поддержка начинает расти, особенно на рынке зарядных устройств, но последняя спецификация приводит к нескольким головная боль потребителей. Например, серию Samsung Galaxy S22 можно быстро заряжать только при полной мощности 45 Вт с помощью зарядных устройств USB PD PPS. В противном случае потребители застряли с более медленными 18 Вт при использовании стандартного USB PD.

См. также: Что такое Qualcomm Quick Charge?

Как быстро заряжается USB PD?

Eric Zeman / Android Authority

Учитывая переменный характер зарядки USB PD и широкий диапазон емкости аккумуляторов, невозможно указать точную скорость для стандарта. В целом, телефоны с большой емкостью аккумулятора полностью заряжаются с помощью 18 Вт USB Power Delivery чуть более чем за час. Ноутбуки большой емкости, использующие зарядку мощностью 65 Вт, могут заряжаться от часа до двух.

В отличие от ноутбуков, смартфоны обычно не любят использовать высокое напряжение для зарядки аккумуляторов. Как правило, быстрая зарядка смартфона использует 5 В или 9 В и большие токи для зарядки аккумулятора. Например, технология зарядки OnePlus на 65 Вт использует зарядку 10 В и 6,5 А, а вариант Huawei на 40 Вт использует аналогичные 10 В и 4 А. Имейте в виду, что обе эти технологии являются проприетарными.

9 В — это ближайшее значение напряжения USB PD, которое ограничено гораздо меньшей максимальной мощностью 27 Вт. Большинство смартфонов с USB Power Delivery, которые мы видели, на самом деле также не используют полные 3 А, ограничивая свою мощность 18-20 Вт.

Наше тестирование : Pixel 6 заряжается намного медленнее, чем предполагает Google. Тем не менее, в любом случае есть убывающая отдача с точки зрения энергопотребления по сравнению со временем зарядки. Около 40 Вт достаточно для быстрой зарядки смартфона.

Потребительское удобство и экологический аргумент

Райан Хейнс / Android Authority

Хотя скорость зарядки является важным фактором при разработке USB Power Delivery и, в частности, PPS, она не является основной целью разработки. USB PD создавался как единый стандарт для питания широкого спектра USB-гаджетов. Таким образом, снижается потребность в фирменных портах, разъемах и штекерах.

Прежде всего, это должно облегчить потребителям простое подключение и зарядку. Электронные отходы от старых зарядных устройств и кабелей представляют собой растущую проблему не только для свалок, но и как утечку драгоценных металлов и других ограниченных ресурсов. У потребителей и производителей есть веские экологические причины для использования унифицированной технологии зарядки, такой как USB Power Delivery.

Бренды смартфонов, отказывающиеся от зарядных блоков из коробки, сегодня могут быть спорным решением, особенно потому, что у потребителей не обязательно есть совместимое зарядное устройство USB PD PPS. Но в долгосрочной перспективе мы можем не обращать внимания на отсутствие зарядных устройств в комплекте, поскольку все наши гаджеты быстро заряжаются от уже имеющихся розеток. Это все-таки теория.

Нужны предложения?  Лучшие настенные зарядные устройства USB с несколькими портами

Сила тока

Ампер: значение, формула и эксперимент

Мы знаем, что проводник с током создает магнитное поле и силу. Но как рассчитать эту силу и от чего она зависит. А что, если два токонесущих проводника расположить вплотную друг к другу. К счастью для нас, физик Андре-Мари Ампер обнаружил, что провод, по которому течет ток, притягивает или отталкивает другой провод, находящийся поблизости. Это единственное открытие привело к формированию того, что мы знаем сегодня как электромагнетизм. Основная единица тока была названа в честь Ампера в честь его работы. Его эксперименты и работа в области электромагнетизма привели к формулировке закона, называемого законом силы Ампера. Этот закон означает зависимость между индуцированной силой и другими факторами, такими как сила тока и длина провода. В этой статье мы рассмотрим закон силы Ампера и законы, которые легли в его основу. Мы также рассмотрим его уравнение и поработаем над несколькими примерами. Счастливого обучения!

Закон силы Ампера

Закон силы Ампера гласит, что сила притяжения или отталкивания между двумя проводниками с током пропорциональна их длине и току, протекающему по ним.

Направление магнитной силы зависит от направления тока в обоих проводах, Wikimedia Commons CC-BY-SA-4.0

Если направление тока одинаково в обоих проводах, то сила привлекательна. Если ток течет в противоположных направлениях, то сила отталкивающая. Фундаментальную основу закона силы Ампера составляют следующие существовавшие ранее законы.

Правило большого пальца правой руки

Здесь показано правило большого пальца правой руки; он показывает взаимосвязь между током, проходящим через провод, и создаваемым им магнитным полем, Wikimedia Commons CC-BY-SA-4.0

Правило гласит, что если вы держите проводник с током, направив большой палец на поток тока , то направление, в котором скручиваются пальцы, будет представлять магнитное поле вокруг него.

Правило левой руки Флеминга


Правило левой руки Флеминга показывает направление тяги на проводник с током в магнитном поле, Wikimedia Commons CC-BY-SA-3.0

Правило гласит, что если мы растягиваем большой, средний палец и указательный палец левой руки таким образом, чтобы они составляли угол 90 градусов. Тогда большой палец будет указывать в направлении индуцированной силы, средний палец будет указывать в направлении тока, а указательный палец будет представлять направление магнитного поля 9.1324

Эксперимент с силой Ампера

Ампер впервые открыл явление силы, действующей между двумя проводами. Он заметил, что стрелка компаса отклоняется перпендикулярно, если ее приблизить к проводнику с током. Его следующие опыты заключались в изучении силы, действующей на два проводника с током путем изменения:

  • тока, проходящего по ним

  • направления токов

  • Расстояние между проводами и

  • Наконец, длина проводов

Он обнаружил, что два параллельных провода, по которым течет ток в одного направления будут притягиваться друг к другу и отталкиваться, если направления тока, проходящего через них, противоположны. А если две проволоки расположить перпендикулярно друг другу, то сила, действующая между ними, будет равна нулю.

Уравнение силы Ампера

Существует сложный математический вывод силы между двумя проводами, который вам не нужно знать для экзамена GCSE!

Мы знаем, что сила Ампера пропорциональна длине провода и протекающему по нему току. Сила Ампера между двумя параллельными проводами может быть получена следующим образом:

Сила Ампера между двумя параллельными проводами, Wikimedia Commons

Если мы поместим два провода, по которым течет ток параллельно друг другу, на расстоянии . Тогда сила между ними будет равна . Это также можно использовать для определения значения . Мы знаем, что ампер является стандартной единицей силы тока. Его также можно определить как ток, протекающий по параллельным проводам на расстоянии друг от друга, который создает силу.

Есть несколько интересных свойств силы Ампера.

  • Сила имеет притягательный характер, когда ток в обоих проводах течет в противоположном направлении.

  • Сила носит отталкивающий характер, когда ток течет в одном направлении.

  • Сила равна нулю, когда два провода перпендикулярны друг другу.

  • Сила увеличивается по мере увеличения силы тока в проводах.

  • Также обратно пропорционально расстоянию между проводами.

Продольная сила Ампера

Позже Ампер обнаружил дополнительную силу, которая действовала вдоль оси проводника с током. Эта сила называется продольной силой Ампера . Эта растягивающая сила имела тенденцию растягивать провода, по которым текут большие токи. Это также называют напряжением Ампера. Провод при воздействии его магнитного поля испытывает продольную силу, которая его растягивает.

Сила Ампера — Основные выводы

  • Закон силы Ампера гласит, что сила притяжения или отталкивания между двумя проводниками с током пропорциональна их длине и току, протекающему по ним.
  • Проводник с током, помещенный в магнитное поле, будет испытывать силу , перпендикулярную обоим полям. Направление силы зависит от направления течения тока.
  • можно также определить как ток, протекающий по параллельным проводам на расстоянии друг от друга, который создает силу .
  • Позже Ампер обнаружил дополнительную силу, которая действовала бы вдоль оси провода с током. Эта сила называется продольной силой Ампера.

кВт в Ампер Конвертер | Киловатт в Ампер

Киловатт и ампер являются единицами измерения двух различных параметров электричества. В то время как первый определяет количество энергии, потребляемой нагрузкой в ​​любой момент времени, последний определяет количество тока, потребляемого нагрузкой. Вы можете использовать следующие калькулятор для перевода киловатт в ампер (кВт в ампер). Введите кВт, напряжение, тип напряжения и коэффициент мощности для расчета.

kilowatts to ampere converter

Enter kW
Enter Voltage Single PhaseLine VoltagePhase VoltageDC
Enter power factor
Ampere

How перевести киловатты в ампер?

Поскольку киловатт (кВт) является мерой мощности, а ампер (ампер или А) является мерой тока, кВт нельзя напрямую преобразовать в ампер или наоборот. Ниже приведены формулы, используемые для преобразования киловатт в ампер (кВт в ампер) .

Один киловатт = 1000 ватт

Постоянный ток – киловатты (кВт) в амперах (амперах)

Для любой цепи постоянного тока Ток I = 1000 x кВт / В пост. тока

Где В пост.

Таким образом, ампер можно рассчитать из постоянного тока в кВт, разделив киловатт на напряжение и умножив его на 1000.

Однофазный переменный ток – кВт в амперах

Для любой однофазной цепи переменного тока Ток, I = 1000 x кВт / (В пер. тока x К.Ф.)

Где В перем. коэффициент мощности нагрузки

Таким образом, сила тока может быть рассчитана как переменный ток – кВт путем деления кВт на произведение среднеквадратичного значения приложенного переменного напряжения и коэффициента мощности и умножения на 1000.

Трехфазный переменный ток – кВт на ампер

Для трехфазной цепи переменного тока, , если известно линейное напряжение , ампер можно рассчитать из кВт по следующей формуле.

Для любой трехфазной цепи переменного тока, Ток, I = 1000 x кВт / (√3 x В L x P.F.)

коэффициент мощности нагрузки

Таким образом, сила тока может быть рассчитана как переменный ток – кВт путем деления кВт на √3 произведения среднеквадратичного значения приложенного сетевого напряжения на коэффициент мощности и умножения на 1000.

Для трехфазной цепи переменного тока, если известно фазное напряжение , ампер можно рассчитать из кВт по следующей формуле.

Для любой трехфазной цепи переменного тока, Ток, I = 1000 x кВт / (3 x В ф. x P.F.)

Где V ф. коэффициент мощности нагрузки

Таким образом, сила тока может быть рассчитана как переменный ток – кВт путем деления кВт на 3-кратное произведение среднеквадратичного значения приложенного фазного напряжения на коэффициент мощности и умножения на 1000.

kW to amps reference table

DC kilowatts to amps (kW to amps)

Kilowatt Amps at 110Vdc Amps at 220Vdc
1. 0 kW 9.09 A 4.55 A
1.1 kW 10.00 A 5.00 A
1.5 kW 13.64 A 6.82 A
2.0 kW 18.18 A 9.09 A
2.2 kW 20.00 A 10.00 A
3.0 kW 27.27 A 13.64 A
4.0 kW 36.36 A 18.18 A
5.5 kW 50.00 A 25.00 A
7. 5 kW 68.18 A 34.09 A
11.0 kW 100.00 A 50.00 A
15.0 kW 136.36 A 68.18 A
18.5 kW 168.18 A 84.09 A
22.0 kW 200.00 A 100.00 A
30.0 kW 272.73 A 136.36 A
37.0 kW 336.36 A 168.18 A
45.0 kW 409.09 A 204. 55 A
55.0 kW 500.00 A 250.00 A
75.0 kW 681.82 A 340.91 A
90.0 kW 818.18 A 409.09 A
110.0 kW 1000.00 A 500.00 A
132.0 kW 1200.00 A 600.00 A
160.0 kW 1454.55 A 727.27 A
200.0 kW 1818.18 A 909.09 A
250. 0 kW 2272.73 A 1136.36 A
315.0 kW 2863.64 A 1431.82 A
355.0 kW 3227.27 A 1613.64 A
400.0 kW 3636.36 A 1818.18 A
500.0 kW 4545.45 A 2272.73 A
560.0 kW 5090.91 A 2545.45 A
630.0 kW 5727.27 A 2863.64 A
710.0 kW 6454. 55 A 3227.27 A
800.0 kW 7272.73 A 3636.36 A
900.0 kW 8181.82 A 4090.91 A
1000,0 кВт 9090,91 А 4545,45 А

Однофазные киловатты в амперах (кВт в амперах) при коэффициенте мощности 0,95

Киловатт Ампер при 120 В переменного тока Amps at 220Vac Amps at 230Vac
1.0 kW 8.77 A 4.78 A 4.58 A
1. 1 kW 9.65 A 5.26 A 5.03 A
1.5 kW 13.16 A 7.18 A 6.86 A
2.0 kW 17.54 A 9.57 A 9.15 A
2.2 kW 19.30 A 10.53 A 10.07 A
3.0 kW 26.32 A 14.35 A 13.73 A
4.0 kW 35.09 A 19.14 A 18.31 A
5. 5 kW 48.25 A 26.32 A 25.17 A
7.5 kW 65.79 A 35.89 A 34.32 A
11.0 kW 96.49 A 52.63 A 50.34 A
15.0 kW 131.58 A 71.77 A 68.65 A
18.5 kW 162.28 A 88.52 A 84.67 A
22.0 kW 192.98 A 105.26 A 100.69 A
30. 0 kW 263.16 A 143.54 A 137.30 A
37.0 kW 324.56 A 177.03 A 169.34 A
45.0 kW 394.74 A 215.31 A 205.95 A
55.0 kW 482.46 A 263.16 A 251.72 A
75.0 kW 657.89 A 358.85 A 343.25 A
90.0 kW 789.47 A 430.62 A 411. 90 A
110.0 kW 964.91 A 526.32 A 503.43 A
132.0 kW 1157.89 A 631.58 A 604.12 A
160.0 kW 1403.51 A 765.55 A 732.27 A
200.0 kW 1754.39 A 956.94 A 915.33 A
250.0 kW 2192.98 A 1196.17 A 1144.16 A
315.0 kW 2763.16 A 1507. 18 A 1441.65 A
355.0 kW 3114.04 A 1698.56 A 1624.71 A
400.0 kW 3508.77 A 1913.88 A 1830.66 A
500.0 kW 4385.96 A 2392.34 A 2288.33 A
560.0 kW 4912.28 A 2679.43 A 2562.93 A
630.0 kW 5526.32 A 3014.35 A 2883.30 A
710.0 kW 6228. 07 A 3397.13 A 3249.43 A
800.0 kW 7017.54 A 3827.75 A 3661.33 A
900.0 kW 7894.74 A 4306.22 A 4118.99 A
1000.0 kW 8771.93 A 4784.69 A 4576.66 A

Three phase kilowatts to amps (kW to amps) at a P.F. 0,95

Kilowatt Amps at 208Vac Amps at 280Vac Amps at 415Vac Amps at 440Vac Amps at 690Vac
1. 0 kW 2.76 A 2.17 A 1.46 A 1.38 A 0.88 A
1.1 kW 3.04 A 2.39 A 1.61 A 1.52 A 0.97 A
1.5 kW 4.14 A 3.26 A 2.20 A 2.07 A 1.32 A
2.0 kW 5.53 A 4.34 A 2.93 A 2.76 A 1.76 A
2.2 kW 6. 08 A 4.78 A 3.22 A 3.04 A 1.94 A
3.0 kW 8.29 A 6.51 A 4.39 A 4.14 A 2.64 A
4.0 kW 11.05 A 8.68 A 5.86 A 5.53 A 3.52 A
5.5 kW 15.19 A 11.94 A 8.05 A 7.60 A 4.84 A
7.5 kW 20.72 A 16. 28 A 10.98 A 10.36 A 6.61 A
11.0 kW 30.39 A 23.88 A 16.11 A 15.19 A 9.69 A
15.0 kW 41.44 A 32.56 A 21.97 A 20.72 A 13.21 A
18.5 kW 51.11 A 40.16 A 27.09 A 25.55 A 16.29 A
22.0 kW 60.78 A 47. 75 A 32.22 A 30.39 A 19.38 A
30.0 kW 82.88 A 65.12 A 43.93 A 41.44 A 26.42 A
37.0 kW 102.21 A 80.31 A 54.19 A 51.11 A 32.59 A
45.0 kW 124.31 A 97.67 A 65.90 A 62.16 A 39.64 A
55.0 kW 151.94 A 119. 38 A 80.55 A 75.97 A 48.44 A
75.0 kW 207.19 A 162.79 A 109.84 A 103.59 A 66.06 A
90.0 kW 248.63 A 195.35 A 131.80 A 124.31 A 79.27 A
110.0 kW 303.88 A 238.76 A 161.09 A 151.94 A 96.89 A
132.0 kW 364.65 A 286. 51 A 193.31 A 182.33 A 116.27 A
160.0 kW 442.00 A 347.29 A 234.32 A 221.00 A 140.93 A
200.0 kW 552.50 A 434.11 A 292.89 A 276.25 A 176.16 A
250.0 kW 690.63 A 542.64 A 366.12 A 345.32 A 220.20 A
315.0 kW 870.19 A 683. 72 A 461.31 A 435.10 A 277.45 A
355.0 kW 980.70 A 770.55 A 519.89 A 490.35 A 312.69 A
400.0 kW 1105.01 A 868.22 A 585.79 A 552.50 A 352.32 A
500.0 kW 1381.26 A 1085.28 A 732.23 A 690.63 A 440.40 A
560.0 kW 1547.01 A 1215. 51 A 820.10 A 773.51 A 493.25 A
630.0 kW 1740.39 A 1367.45 A 922.62 A 870.19 A 554.91 A
710.0 kW 1961.39 A 1541.09 A 1039.77 A 980.70 A 625.37 A
800.0 kW 2210.02 A 1736.44 A 1171.58 A 1105.01 A 704.64 A
900.0 kW 2486. 27 A 1953.50 A 1318.02 A 1243.14 A 792.72 A
1000.0 kW 2762.52 A 2170.55 A 1464.47 A 1381.26 A 880.80 A

Полезный ресурс: Электрические двигатели – Ток полной нагрузки – Токи полной нагрузки для двигателей 460 В, 230 В и 115 В – однофазные и трехфазные

Прочие счетчики кВт и ампер
  • 1 кВт-ампер

    3 калькулятор
  • Конвертер киловольт-ампер (кВА) в киловатт (кВт)
  • Конвертер киловатт в киловольт-ампер (кВт в кВА)
  • Конвертер единиц мощности в кВт1567
  • Преобразователь ампер в кВА
  • Преобразователь ампер в киловатт
сообщить об этом объявлении

Реальная история MagSafe, USB-C PD и зачем вам зарядное устройство переменного тока мощностью 20 Вт

AppleInsider поддерживается своей аудиторией и может получать комиссию в качестве ассоциированного и аффилированного партнера Amazon за соответствующие покупки. Эти партнерские отношения не влияют на наш редакционный контент.

Если вы хотите зарядить свой iPhone 12 с помощью MagSafe, Apple рекомендует использовать определенные адаптеры переменного тока мощностью 20 Вт — и они не обязательно должны поставляться Apple, несмотря на то, что вы, возможно, слышали. Мы объясняем, каковы требования и почему старый адаптер на 18 Вт просто не подойдет.

Apple выпустила линейку iPhone 12 с совершенно новым аксессуаром и системой зарядки под названием MagSafe. Название ранее использовалось для обозначения магнитного быстроразъемного кабеля для линейки портативных Mac от Apple, но с тех пор оно было утеряно, когда Apple перешла на USB-C.

Что такое MagSafe?

MagSafe в данном случае относится к магнитным свойствам аксессуаров в большей степени, чем к безопасности, обеспечиваемой аксессуарами, как это было раньше. Одним из выпущенных аксессуаров является зарядное устройство MagSafe Charger, представляющее собой большую зарядную шайбу, которая крепится к задней части iPhone 12 для беспроводной зарядки. В отличие от других беспроводных зарядных устройств, оно магнитно захватывает iPhone во время использования, что означает, что вы можете взять iPhone и использовать его во время зарядки.

Большая площадь поверхности в сочетании с собственной запатентованной конструкцией Apple позволяет передавать до 15 Вт мощности на устройство при зарядке с использованием зарядного устройства MagSafe по сравнению с 7,5 Вт на зарядных устройствах Qi. Возможность зарядки с удвоенной скоростью Qi является основным преимуществом использования MagSafe, но с некоторыми оговорками.

Пристегнитесь. Это станет немного более техническим, чем мы обычно получаем. Если это мешает вам читать дальше, вот вывод: , если вы не хотите покупать адаптер переменного тока USB-C от Apple, подойдет любой адаптер USB-PD 3.0 с эквивалентными характеристиками, чтобы получить более высокую скорость зарядки, и меньшую. , не будет.

Питание USB-C

USB PD — это спецификация для работы с более высокой мощностью через USB и позволяет быстро заряжать ряд устройств через USB-соединение. Это облегчает согласование между двумя устройствами, чтобы они могли определить, сколько энергии можно получить от зарядного устройства. Power Delivery предлагает несколько профилей мощности от 5 В до 20 В, включая критически важный профиль мощности 2,22 А. Подробнее об этом чуть позже.

Спецификация USB PD 3.0 была выпущена в середине 2019 г.и внедрение технологии требует времени. Адаптеры, приобретенные до 2020 года, могут не иметь спецификации и, следовательно, не будут соответствовать требованиям к зарядке для MagSafe. Apple выбрала эту спецификацию по той причине, что это более интеллектуальный стандарт, который лучше понимает устройство, которое он заряжает.

Устройство USB PD 2.0 будет согласовывать мощность только на основе требований к мощности. Спецификация USB PD 3.0 позволяет адаптеру получать больше информации от устройства во время зарядки, например, температуру и неисправность зарядки.

Спецификация USB PD 3.0 также включает в себя дополнительные возможности управления силой тока и напряжением во время зарядки. При регулировке напряжения или силы тока он может изменяться всего на 20 мВ или 50 мА, что постоянно согласовывается источником каждые 10 секунд.

Таким образом, хотя Apple могла бы использовать более старую спецификацию для своих требований к зарядке 15 Вт, она решила разработать более безопасное и эффективное решение, опираясь на более новую спецификацию. Однако USB PD 3.0 обратно совместим, поэтому вы все равно получите 10 Вт от старых зарядных устройств, даже если они рассчитаны на 9.6 Вт.

Если шайба MagSafe и адаптер переменного тока не могут согласовать 9 В и 2,22 ампера, USB Power Delivery по умолчанию будет использовать максимально возможное общее взаимно совместимое напряжение и силу тока, но не более 9 В или 2,22 ампера. Это будет варьироваться в зависимости от того, какой у вас адаптер переменного тока, учитывая, что шайба MagSafe может выдерживать эти 9 В и 2,22 ампера.

Профили питания USB

Правило монотонной приращения мощности (Изображение предоставлено Texas Instruments)

Спецификация PD 3. 0 включает особые требования к доступным шинам напряжения для данной номинальной мощности. Любой адаптер мощностью выше 7,5 Вт будет включать только 5 В. Более 15 Вт будут использовать как 5 В, так и 9 В.

Для еще большей мощности и разнообразия адаптеры мощностью более 27 Вт будут иметь шины 5 В, 9 В и 15 В, и, наконец, любой адаптер мощностью более 45 Вт будет иметь варианты питания 5 В, 9 В, 15 В и 20 В.

Другие напряжения могут быть предложены для переговоров, но не могут превышать максимальное требуемое напряжение «рейки» в адаптере. Как только устройство подключено, оно согласовывает с адаптером наилучшую комбинацию шин напряжения для достижения максимальной эффективности во время зарядки.

Адаптеры могут предложить любую силу тока до номинала 5 А и определить наилучшую силу тока для использования при переговорах. Современные устройства выбирают переменное напряжение и постоянную силу тока для лучшего контроля температуры. Только шина 20 В использует номинал 5 А для достижения номинальной мощности 100 Вт для чего-то вроде MacBook Pro, в то время как остальные полагаются на номиналы от 1,5 до 3 А для постоянного тока.

Как мы уже говорили, Apple использует 9 В и 2,2 А для своего зарядного устройства MagSafe, чтобы получить мощность 20 Вт. Вы можете получить эту комбинацию только в адаптерах USB PD 3.0 мощностью 20 Вт или выше — и Apple не единственная, кто предлагает эту комбинацию. Только более высокая мощность не будет работать.

Беспроводная зарядка 15 Вт в адаптере MagSafe

Apple рекомендует использовать адаптер мощностью 20 Вт, но не указывает, какие характеристики необходимы. Удобно, что тот, у которого правильные характеристики, — это тот, который они недавно начали продавать и включать в 10,2-дюймовый iPad 2020 года и iPad Air 4. Доступны адаптеры USB-C мощностью 18 Вт, но, как мы уже обсуждали, они не соответствуют минимальным требованиям. Требования к зарядке на 15Вт.

Apple заявляет, что зарядное устройство MagSafe будет заряжаться от любого адаптера мощностью более 12 Вт, но со сниженной скоростью. Тесты показывают около 10 Вт или меньше при использовании адаптеров мощностью менее 20 Вт. Когда зарядное устройство MagSafe договаривается о мощности, оно специально ищет 9Источник питания V x 2,22 А, который присутствует только в адаптерах PD 3.0 мощностью 20 Вт — и только у некоторых с большим потенциалом мощности, учитывая, что ему специально нужен источник питания 9 В x 2,22 А. Вот почему он по умолчанию использует питание 5 В x 2 А при использовании адаптера 18 Вт и будет делать то же самое с большинством, но не со всеми, существующими адаптерами питания USB-C мощностью 60 Вт.

Почему адаптер на 15 Вт не может получить 15 Вт от зарядного устройства MagSafe?

20-ваттный адаптер Apple рядом с 20-ваттным адаптером Anker

Даже с учетом упомянутых выше требований USB PD 3.0 ни одна система не будет работать на 100 %. Даже если мы проигнорируем отраслевые спецификации и создадим адаптер на 15 Вт для беспроводного зарядного устройства на 15 Вт, он не будет соответствовать минимальным требованиям для зарядки на полной скорости.

Ни одна система не является идеальной по своей сути, и каждая система теряет эффективность при зарядке в зависимости от множества факторов:

  • Длина используемого кабеля
  • Размер используемого кабеля
  • Используемый проводник (медь)
  • Площадь поверхности подключенного зарядного устройства
  • Тепловыделение

Адаптер на 15 Вт, подключенный к подходящему кабелю, по-прежнему будет заряжать менее 15 Вт из-за потери эффективности. Фактически, тепло, выделяемое вашим iPhone при зарядке, проводной или беспроводной, генерируется химической реакцией зарядки аккумулятора, что представляет собой потерю эффективности зарядки.

Уже есть некоторая потеря эффективности при зарядке прямым кабелем только из-за сопротивления самого кабеля. Короткий и толстый кабель будет иметь меньшее сопротивление, чем длинный и тонкий кабель. Чем больше сопротивление кабеля, тем больше энергии преобразуется в тепло. Это называется потерями в меди и свойственно любой электрической системе так же, как трение свойственно механической системе.

При прохождении тока через зарядную катушку происходят множественные потери. Во-первых, это потери в меди, из-за толщины катушки вы создаете большее сопротивление, а значит, больше тепла. Вторая потеря возникает из-за создания магнитного поля внутри зарядной катушки, называемого потерями на вихревые токи, которые также выделяют тепло в систему.

Тепло, выделяемое беспроводной зарядкой из-за того, как энергия передается между зарядными катушками, свидетельствует о явной неэффективности беспроводной зарядки. Хотя это более удобно, если предположить постоянную скорость заряда батареи, вы используете больше энергии в минуту при использовании MagSafe или Qi. В качестве альтернативы, используя одно и то же зарядное устройство с той же мощностью в минуту, вы будете подавать на аккумулятор меньшую мощность при беспроводной зарядке, чем при использовании кабеля.

Что MagSafe, Qi и USB-C PD практически означают для покупателей

Если вы покупаете зарядное устройство MagSafe, обратите внимание на адаптер питания, который вы используете с ним. Приобретение адаптера Apple 20 Вт с требуемыми характеристиками для полной зарядки 15 Вт от качественных производителей даст вам желаемые результаты. Обязательно следуйте рекомендациям Apple, так как 20 Вт с USB PD 3.0 — это минимум для полной зарядки MagSafe.

Некоторые предполагают, что Apple ввела искусственное ограничение, чтобы заставить пользователей покупать новые адаптеры питания. Помимо минимальных характеристик, которые были фактором при покупке техники с момента зарождения персональных компьютеров, нет никакого секретного соуса.

Учитывая неэффективность и потери энергии при беспроводной зарядке, требования к профилю напряжения и интеллектуальные системы зарядки, минимальные требования Apple соответствуют отраслевым стандартам. Но Apple — не единственное зарядное устройство, которое будет работать, и мы скоро обсудим, какое из них будет работать, а какое — нет.

Электропитание и электробезопасность на сцене

Обеспечение безопасности на сцене — это больше, чем просто обеспечение готовности рук перед погружением. Знание того, как правильно обращаться с питанием от сети, в котором мы все нуждаемся, также имеет решающее значение для работоспособности…

Каким бы ни был размер, сложность или стоимость вашей звуковой установки для живых выступлений, одним из первых — если не , то — вопросов, возникающих у вас в голове, когда вы доберетесь до места проведения, обычно будет «Где его подключить?» В зависимости от места проведения, ответ может варьироваться от настенной розетки за цветочным горшком до специального и профессионально установленного источника, который зарезервирован для вашего исключительного использования, полностью протестирован и сертифицирован, и для которого (если повезет) вы будете принесли соответствующий разъем. С чем бы вы ни столкнулись, вам необходимо знать некоторые основные правила. Когда речь идет о портативных системах живого звука, это означает, во-первых, использование подходящего источника питания; во-вторых, используя подходящее оборудование; и, в-третьих, безопасное подключение и использование этого оборудования.

Какая мощность на самом деле потребуется среднему устройству оркестра? Единственный способ узнать наверняка — это сложить требования к питанию каждого отдельного элемента. вы, по-видимому, знаете, какая мощность источника питания требуется, но могут быть и другие факторы, которые следует учитывать, если к тому же источнику необходимо подключить дополнительное оборудование. Это может быть выездная дискотека, световая установка или другое оборудование для мероприятий — например, холодильники на летних мероприятиях.

Хорошим первым шагом будет выяснить, какой ток будет потреблять ваше оборудование от сети. Номинальная мощность каждого элемента оборудования должна быть указана на панели, прикрепленной рядом с разъемом питания, или там, где в оборудование входит фиксированный сетевой шнур. Номинальная мощность может быть выражена в виде силы тока (в амперах) или в виде мощности в ваттах. Как правило, лучше всего рассчитать общий ток, который будет потреблять ваше оборудование, сложив все отдельные цифры, чтобы найти общую нагрузку, которую вы будете подключать к сети. Чтобы преобразовать ватты в амперы, разделите показатель мощности на 230 (напряжение сети). Например, единица оборудования с 9Мощность сети 2923 номиналом 100 Вт (а не 100 Вт мощности звука) будет потреблять чуть менее половины ампера. В небольшом заведении, где есть только 13-амперные розетки обычного бытового типа, вы можете решить, как вам нужно подключить проводку. Если общая подключенная нагрузка вашей системы, включая фоновое оборудование, находится в пределах номинала одной или двух 13-амперных розеток, вполне нормально подключить все это из одной точки. Ведь для этого они и созданы! Старайтесь избегать слишком большого количества соединений между этой точкой и вашим оборудованием. Гораздо лучше иметь один силовой кабель нужной длины, чем два более коротких, соединенных вместе: меньше поломок!

Профессионально изготовленная распределительная коробка со счетчиками, показывающими напряжение и ток в сети переменного тока. Фото: Майк Крофтс

Одна из распространенных ошибок состоит в том, что предполагается, что выходная мощность звука равна мощности сети, необходимой для работы устройства. Если бы усилитель был на 100% эффективнее, теоретически вы могли бы использовать всю мощность сети в качестве выходной мощности звука, но на практике это не так, поскольку часть мощности, используемой усилителем, рассеивается в виде тепла. Типичный полнодиапазонный «активный» динамик со встроенными модулями усилителя, рассчитанный на аудиовыход 240 Вт, будет иметь номинальную мощность сети около 350 Вт. Полезное эмпирическое правило (если у вас нет заявленных производителем цифр) заключается в том, чтобы умножить выходную мощность звука на 1,4, чтобы получить представление о том, сколько энергии потребуется от сети, а затем разделить на 230, чтобы узнать потребление тока.

В таблице ниже приведены приблизительные значения потребляемого тока, который, вероятно, потребуется группе с тремя тыловыми усилителями и вокальным усилителем мощности (на основе напряжения в Великобритании). Имейте в виду, что оборудованию может потребоваться гораздо больший ток питания при первом включении, поэтому не поддавайтесь искушению включить все от одной коммутируемой розетки — вы все равно не захотите этого делать по многим другим причинам. например, рисковать огромным поп-музыкой через динамики! Также учтите, что мощности, с которой вы можете безопасно запустить свою систему, может быть недостаточно для реализации ее полной производительности. Любая система, способная воспроизводить хорошие басы, должна потреблять большой ток от сети, и если в приведенном выше примере мы заменим наши типичные маленькие динамики, скажем, парой Mackie SA1521, производители рекомендуют, чтобы каждый сетевое питание динамика рассчитано на семь ампер при напряжении 230 вольт! Это, конечно, не требование постоянного тока, но оно показывает, насколько важен хороший источник питания для получения максимальной отдачи от вашего оборудования.

Equipment Mains Power needed Mains Current needed Amps
2 x 240W active PA speakers 480W x 1.4 = 672W 672 / 230 = 2,92 ампер 2,92
Миксера 100 Вт (указано) 100 /230 = 0,44 АМП 0,44
2 x Строительные процессы 20 20 ВВ). 0013 40 /230 = 0,17 ампер 0,17
3 x 100 Вт. 5.36
    ROUNDED UP =  5.5 Amps

While we’re talking in Amperes, it’s worth remembering that electrical current is a dangerous animal; ток всего в 50 миллиампер (0,005 ампер) может быть смертельным, а наша типичная небольшая установка выше потребляет более чем в тысячу раз больший ток, чем этот. Таким образом, безопасность является важным фактором, и использование источника питания с соответствующими характеристиками — это только начало. Лучший способ обезопасить себя — использовать только исправное оборудование (включая кабели и разъемы), предназначенное для выполнения поставленной задачи, и убедиться, что оно используется по назначению производителя.

Профессионально изготовленная распределительная коробка с четырьмя 16-амперными выходами, защищенными УЗО, для ограниченного использования вне помещений. Фото: Майк Крофтс убедитесь, что расходный материал, который вам предлагается использовать, подходит. То, что это розетка на 13 ампер, не означает, что она способна подавать 13 ампер: она могла быть установлена ​​своими руками в качестве ответвления от домашней кольцевой магистрали, первоначально для освещения садового сарая, запуска фонтана или чего-то еще! Если вы работаете в любом бизнесе или коммерческих помещениях, они должны иметь актуальный сертификат электробезопасности. Беглый взгляд на распределительный щит или потребительский блок должен показать общий номинальный ток цепи, которую вы будете использовать, и вы также можете увидеть, используются ли в ней проводные предохранители старого образца или более современные MCB (миниатюрные автоматические выключатели), которые быстрее реагируют на превышение номинального тока.

Предохранители и автоматические автоматические выключатели не защищают вас от поражения электрическим током, поэтому всегда следите за тем, чтобы ваша система питалась через устройство защитного отключения (УЗО). Это может быть на основной плате/коробке, на самой розетке или в точке, где питается отдельная ответвления. Если вы не уверены, что это так, используйте свой собственный УЗО, либо в виде вилки, либо один из вставных адаптеров УЗО, доступных за несколько фунтов в любом магазине электротоваров. УЗО должно находиться как можно дальше «вверх по течению», чтобы обеспечить максимальную защиту, и где бы оно ни находилось, убедитесь, что вы проверили его перед использованием с помощью встроенной кнопки проверки. Если он не работает, найдите другой!

И последнее слово об УЗО: они используются в качестве запасного варианта на случай, если что-то пойдет не так, а не как замена плохо обслуживаемому, неисправному или неподходящему оборудованию.

Большинство небольших объектов, как правило, имеют однофазное питание, как и обычные жилые помещения, и для целей этой базовой статьи мы не будем рассматривать причины и причины «трехфазных» систем, кроме указать, что все звуковое оборудование должно быть подключено к одной фазе. Любое другое электрическое оборудование, такое как освещение, также должно разделять фазу звуковой системы, если человек может вступить в физический контакт с обеими системами — например, одновременно коснуться ламп и гитары. Само собой разумеется, что технический персонал объекта должен контролировать любое подключение к трехфазному источнику питания.

Поврежденная сетевая вилка, недавно обнаруженная на дне кабельного ствола, — немедленно утилизируйте! Фото: Майк Крофтс Найдя подходящую точку питания, вы теперь должны снабдить ею все свое оборудование. Для всех концертов, где доступно «правильное» питание, я использую профессионально изготовленный портативный распределительный щит, который имеет один вход на 32 А и выключатель на 32 А, питающий четыре выхода на 16 А, все через отдельные комбинированные УЗО / автоматические выключатели. Хотя, на первый взгляд, у меня есть четыре 16-амперные розетки, дающие в общей сложности 64 ампера, в целом я могу использовать только 32 ампера, при этом каждая розетка ограничена 16 амперами. Я подключаю фронтальные колонки от двух из этих каналов, мониторы и стол — от третьего, а бэклайн сцены — от четвертого. Это разделяет нагрузку и обеспечивает полную защиту каждого ввода от УЗО. Как упоминалось ранее, всегда лучше иметь УЗО как можно дальше вверх по течению, и я бы позаботился о том, чтобы мой исходный 32-амперный источник имел подходящую защиту, если таковая имеется.

Для небольших мероприятий в помещении подойдет один штекер УЗО на 13 А с предохранителем, подключенный к многоконтактному распределительному щиту (четыре или шесть розеток), поскольку общий ток не может превышать номинал предохранителя на 13 А в штекере УЗО. . От этого распределительного щита вы должны по возможности подключаться напрямую к оборудованию или питать оборудование логическими группами. Как правило, вы можете взять начальный канал из разъема в задней части сцены и запустить всю свою фоновую линию прямо из него, при этом один канал будет поступать в систему громкой связи. Если вам нужно использовать более одной розетки в небольшом помещении, убедитесь, что все ваши сигнальные соединения сбалансированы, и никогда не отключайте заземление, чтобы избавиться от гула или шума. Также будьте осторожны при использовании катушек-удлинителей типа «летающая тарелка». Они очень полезны и аккуратны, но помните, что их максимальная допустимая нагрузка по току применяется только тогда, когда кабель полностью размотан.

Все провода, разъемы и оборудование всегда следует проверять перед использованием, даже если это быстрая визуальная проверка на наличие явных признаков повреждения. Если это ваше собственное снаряжение, вы будете знать, что все правильно сплавлено, но лучше проверить, если вы не уверены. Кабели не должны иметь повреждений по всей длине, вилки должны быть надежно зажаты, внутренние проводники не должны быть видны. Кабели с литыми вилками — обычное явление в наше время, но эти вилки нельзя использовать повторно, а если они повреждены или удалены по какой-либо причине, их необходимо выбросить — желательно предварительно уничтожив, чтобы неосведомленный человек не смог их найти и воткнуть. это внутри. Если что-то выглядит неисправным, то, вероятно, так оно и есть. Выведите его из эксплуатации и убедитесь, что его нельзя использовать снова, пока он не будет отремонтирован и протестирован.

Все электрооборудование, включая кабели и разъемы, следует хранить и использовать в сухих условиях, если только оно не предназначено для использования вне помещений в сырую погоду и не имеет соответствующей степени защиты IP (для сетевых разъемов это обычно означает промышленные типы «Ceeform» — окрашены в синий цвет — степень защиты IP44 (брызгозащита) или IP67 (водонепроницаемость)

Никогда не поддавайтесь искушению «поднять» провод заземления по какой-либо причине. Если вы найдете такую ​​вилку с отключенным заземлением, не используйте it.Фото: Майк Крофтс

Мы рассмотрели основы поиска подходящего источника питания и подключения к нему снаряжения, но есть и другие моменты, которые следует учитывать при монтаже. Кабельные трассы должны быть продуманы, чтобы избежать или свести к минимуму опасность спотыкания, и в целом аккуратную работу с кабелями будет гораздо легче устранить, чем спагетти-сюрприз. Не забывайте правило «сигнал перед сетью». Подключайте провода питания в последнюю очередь и включайте после того, как все будет подключено на пути прохождения сигнала (конечно, с пониженными уровнями мастера). Включайте усилители мощности в последнюю очередь и выключайте их первыми при выключении системы.

В этой статье я очень поверхностно рассмотрел силовую сторону живого звука. Можно найти много дополнительных хороших советов, и стоит проявить профессиональный подход и узнать как можно больше. В конце концов, если бы вы собирались выпрыгнуть из самолета, вы, вероятно, хотели бы знать, что ваш парашют (а) надлежащего типа; (b) правильно установлены на вас; и (c) недавно протестировано! Электричество — дело серьезное, поэтому, если есть сомнения, обратитесь к квалифицированному электрику. Если вы не знаете его лично, это сделает кто-то из ваших знакомых, или вы можете найти его в телефонной книге.

В Интернете тоже полно полезных страниц. Например, веб-сайт Управления по охране труда и технике безопасности Великобритании содержит много соответствующей информации и ссылок на несколько очень хороших руководств. Посетите www.hse.gov.uk.

Ваш визуальный осмотр перед подключением любого оборудования, каждый раз, когда вы собираетесь его использовать, должен включать проверку:

Все портативное электрическое оборудование должно периодически проверяться на электрическую безопасность, а также протоколы PAT (испытания портативных устройств). хранится. В некоторых местах вам не разрешат использовать что-либо, что не было должным образом протестировано. Получите цитату от вашего местного электрика для тестирования; это не дорого и стоит того для душевного спокойствия. Фото: Майк Крофтс

  • Повреждение кабелей или вилок, включая порезы, трещины, потертости, погнутые или отсутствующие контакты.
  • Предыдущий ремонт или модификация, включая открытые или заклеенные кабельные соединения и неподходящие разъемы.
  • Открытые внутренние проводники в месте входа кабеля в сетевую вилку.
  • Признаки повреждения корпуса и крышек.
  • Явные признаки предыдущих проблем; например, признаки повреждения водой, влагой или теплом.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.