Wie die Gimbal-Regel in der Elektrotechnik funktioniert

In der Natur weit verbreitet elektromagnetische Felder und Wellen, die miteinander verbundene elektrische und magnetische Energie transportieren. Im Raum stehen sie senkrecht zueinander.

Die Hauptmerkmale des elektromagnetischen Feldes sind:

• die Stärke des elektrischen Feldes, gekennzeichnet durch den Index „H“;

• magnetische Induktion «B» (oder magnetische Feldstärke);

• elektromagnetisches Potenzial.

Wenn ein elektrischer Strom um den Draht fließt, Magnetfeld… Seine Intensität (magnetische Induktion) hängt von der Stärke und Richtung des Stroms ab. Mit Hilfe des Kardangesetzes werden die gegenseitige Abhängigkeit und die Bewegungsrichtung des Stroms und der magnetischen Induktion bestimmt.

Drehrichtung des Gimbals

Die weltweite Industrieproduktion hat eine Tradition des massiven Einsatzes von Fäden mit der richtigen Wickelrichtung entwickelt. In Schrauben, Bolzen, Schrauben, Bohrer schneiden.

Wenn der Kopf des Befestigungselements im Uhrzeigersinn gedreht wird, was die Bewegung der Sonne am Himmel wiederholt, kommt es zum Verschrauben.Um die Verbindung zu demontieren, muss der Kopf in die entgegengesetzte Richtung gedreht werden.

Die in der Elektrotechnik und der Vektoralgebra verwendete „Gimbal Rule“ geht von genau dieser Ausrichtung des Fadens aus. Nicht zu verwechseln mit der Linksspule, die beispielsweise in der Gasindustrie oder in Einzelfällen von Verbindungselementen im Maschinenbau verwendet wird.

Anwendung der Regel

Die folgende Abbildung zeigt die Lage der Stromleiter-, Kardan- und Magnetfeldlinien.

1. Bestimmung der Richtung der magnetischen Induktion entlang des Stromvektors

Wenn Sie den Kardanring parallel zum Draht gedanklich so anbringen, dass seine Translationsbewegung während der Drehung vom Griff mit der Bewegung des Stroms „I“ im Draht übereinstimmt, zeigt der Griff des Kardanrings die Ausrichtung der Linien „B“. » der magnetischen Kraftinduktion.

2. Bestimmung der Stromrichtung entlang des magnetischen Induktionsvektors

Wenn die Ausrichtung der magnetischen Induktion bekannt ist, die durch den im Ringdraht fließenden Strom erzeugt wird, muss der Kardanring so positioniert werden, dass seine Translationsbewegung mit diesem Vektor B übereinstimmt. Durch Drehen des Griffs wird dann die Richtung angezeigt der Strom im Inneren des Leiters.

Regel der rechten Hand

Der gleiche Zusammenhang zwischen Strom und magnetischer Induktion kann auf andere Weise definiert werden.

Befestigen Sie den Draht mit vier Fingern der rechten Hand. In diesem Fall sollte der große hervorstehende Finger die Richtung des Stroms anzeigen. Dann zeigen die übrigen Finger (vom Zeigefinger bis zum kleinen Finger) die Ausrichtung der magnetischen Induktion an.