Flemingovo pravilo leve ruke i Flemingovo pravilo desne ruke su jednostavni načini za pronalaženje pravca u elektromagnetizmu. Oni pokazuju kako su magnetno polje, struja, sila i kretanje povezani u motorima i generatorima. Ova dva pravila su slična, ali svako ima drugačiju svrhu. Ovaj članak daje informacije o njihovom značenju, razlikama, koracima, upotrebama i uobičajenim greškama.
Osnovna ideja iza Flemingovih pravila leve i desne ruke
Flemingovo pravilo leve ruke i Flemingovo pravilo desne ruke su pravila pravca koja se koriste u elektromagnetizmu. Oni ne pokazuju veličinu sile, kretanja ili struje. Umesto toga, oni pokazuju kako magnetno polje, struja i kretanje su povezani kada provodnik stupa u interakciju sa magnetnim poljem.
Ključna ideja je da ova dva pravila opisuju suprotne procese konverzije energije. Flemingovo pravilo leve ruke se koristi kada električna struja u magnetnom polju proizvodi silu ili kretanje, kao u motoru. Flemingovo pravilo desne ruke se koristi kada kretanje kroz magnetno polje proizvodi indukovanu struju, kao u generatoru. Jednostavno rečeno, leva ruka je za motoričku akciju, a desna ruka je za akciju generatora.
Flemingovo pravilo leve ruke za motore
Flemingovo pravilo leve ruke se koristi za pronalaženje pravca sile ili kretanja u provodniku koji nosi struju koji se nalazi unutar magnetnog polja. Uglavnom se primenjuje u elektromotorima.
Da biste koristili ovo pravilo, istegnite palac, kažiprst i srednji prst leve ruke tako da sva tri budu pod pravim uglom jedan prema drugom. Svaki prst pokazuje različitu količinu:
• Kažiprst = magnetno polje
• Srednji prst = struja
• Palac = sila ili kretanje
Kada su poznati pravci magnetnog polja i struje, palac pokazuje pravac u kojem će se provodnik kretati. Ovo pomaže da se objasni efekat motora i pokazuje kako se električna energija menja u mehaničko kretanje.
Flemingovo pravilo desne ruke za generatore
Flemingovo pravilo desne ruke se koristi za pronalaženje pravca indukovane struje kada se provodnik kreće kroz magnetno polje. Uglavnom se primenjuje u generatorima.
Da biste koristili ovo pravilo, istegnite palac, kažiprst i srednji prst desne ruke tako da su sva tri pod pravim uglom jedna prema drugoj. Svaki prst predstavlja različitu količinu:
• Kažiprst = magnetno polje
• Palac = kretanje provodnika
• Srednji prst = indukovana struja
Kada su poznati pravci kretanja i magnetno polje, srednji prst pokazuje pravac indukovane struje. Ovo objašnjava efekat generatora i pokazuje kako se mehaničko kretanje menja u električnu energiju.
Glavne razlike između Flemingovih pravila leve i desne ruke
Glavna razlika je u tome što se pravilo leve ruke koristi za pravac motorne sile, dok se pravilo desne ruke koristi za pravac indukovane struje u generatorima.
| Tačka poređenja | Flemingovo pravilo leve ruke | Flemingovo pravilo desne ruke |
|---|---|---|
| Glavna upotreba | Elektromotori | Generatori |
| Svrha | Pronalazi pravac sile ili kretanja | Pronalazi pravac indukovane struje |
| Ručno korišćen | Leva ruka | Desna ruka |
| Poznate količine | Magnetno polje i struja | Magnetno polje i kretanje |
| Rezultat pronađen | Kretanje ili smer sile | Smer indukovane struje |
Koraci za korišćenje Flemingovih pravila leve i desne ruke
Flemingova pravila su najlakša za korišćenje kada prvi put identifikujete vrstu sistema. Ako sistem koristi električnu struju u magnetnom polju da proizvede silu ili kretanje, to je motorna situacija i treba koristiti Flemingovo pravilo leve ruke. Ako sistem koristi kretanje kroz magnetno polje za proizvodnju indukovane struje, to je situacija generatora i treba koristiti Flemingovo pravilo desne ruke. Ovaj prvi korak je najvažniji, jer upotreba pogrešne ruke daje pogrešan pravac.
Za Flemingovo pravilo leve ruke, usmerite kažiprst u pravcu magnetnog polja i srednji prst u pravcu konvencionalne struje. Palac zatim pokazuje smer sile ili kretanja. Za Flemingovo pravilo desne ruke, usmerite kažiprst u pravcu magnetnog polja i palac u pravcu kretanja provodnika. Srednji prst zatim pokazuje pravac indukovane struje. U oba pravila, tri prsta moraju ostati pod pravim uglom jedan prema drugom.
| Situacija | Koristite ovo pravilo | Poznati pravci | Rezultat pronađen |
|---|---|---|---|
| Električna struja proizvodi kretanje | Flemingovo pravilo leve ruke | Magnetno polje i struja | Sila ili kretanje |
| Kretanje proizvodi električnu struju | Flemingovo pravilo desne ruke | Magnetno polje i kretanje | Indukovana struja |
Koristi se u električnim mašinama i kolima
Flemingovo pravilo leve ruke - uobičajena upotreba
• DC motori
• Provodnici koji nose struju postavljeni u magnetnim poljima
• Osnovno delovanje motora u zavojnicama i armaturama
Flemingovo pravilo desne ruke - uobičajena upotreba
• Generatori
• Alternatori
• Problemi sa elektromagnetnom indukcijom
• Analiza pokretnih provodnika u magnetnim poljima
Uobičajene greške prilikom korišćenja Flemingovih pravila
| Problem | Verovatni uzrok | Popravi |
|---|---|---|
| Pogrešan odgovor za kretanje | Koristio desnu ruku umesto leve ruke | Proverite da li je sistem motor |
| Pogrešan odgovor za struju | Koristio levu ruku umesto desne ruke | Proverite da li je sistem generator |
| Položaji prstiju se osećaju zbunjujuće | Značenje svakog prsta nije jasno zapamćeno | Zapamtite uputstva za polje, struju i kretanje ispravno |
| Rezultat se ne poklapa sa teorijom | Konvencionalna struja i protok elektrona su pomešani | Koristite pravac konvencionalne struje |
Zaključak
Flemingovo pravilo leve ruke se koristi za motore, a Flemingovo pravilo desne ruke se koristi za generatore. Jedan pomaže u pronalaženju pravca sile ili kretanja, dok drugi pomaže u pronalaženju pravca indukovane struje. Razumevanje položaja prstiju, poznate količine, glavne razlike, i ispravno pravilo za izbor čini ova pravila pravca lakše da se pravilno primenjuju u električnim mašinama, elektromagnetni problemi, i rad.
Često postavljana pitanja [FAK]
Zašto Flemingova pravila koriste konvencionalnu struju?
Flemingova pravila koriste konvencionalnu struju, jer je to standardni pravac koji se koristi u električnoj teoriji i dijagramima kola.
Mogu li Flemingova pravila pokazati veličinu sile ili struje?
Ne. Oni samo pokazuju pravac. Oni ne pokazuju koliko je velika sila, kretanje ili indukovana struja.
Šta se dešava ako je smer magnetnog polja obrnut?
Rezultat se takođe preokreće. U motoru, sila menja pravac. U generatoru, indukovana struja menja pravac.
Da li se Flemingova pravila mogu koristiti za kalemove?
Da. Kalem se može tretirati kao grupa provodnika postavljenih u magnetnom polju, tako da isto pravilo i dalje važi.
Zašto su prsti postavljeni pod pravim uglom?
Oni su postavljeni pod pravim uglom da pokaže tri različita pravca koji su okomiti jedni na druge.
Da li Flemingova pravila rade u AC mašinama?
Da. Oni se i dalje mogu koristiti za pronalaženje pravca u bilo kom trenutku, iako se pravac može promeniti tokom AC ciklusa.
