Большая Советская Энциклопедия (АМ) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" - Страница 42

42

  Сила взаимодействия элементов проводников с током (элементов тока) не является центральной: направление силы F12 не совпадает с прямой, соединяющей отрезки. Эта сила перпендикулярна отрезку Dl2 и лежит в плоскости, содержащей Dl1 и r12. Направление силы определяется правилом буравчика: при вращении рукоятки буравчика от r12 к n поступательное движение буравчика совпадает с направлением силы.

  В системе единиц СГС (Гаусса) k = 1/с2, где с = 3´1010см/сек — скорость света в вакууме. В системе СИ k = m/4p, где m = 4p´10-7гн/м — магнитная проницаемость вакуума.

  Сила F21, с которой второй элемент тока действует на первый, выражается формулой, аналогичной (1). По абсолютной величине силы F12 и F21 равны. Однако в общем случае произвольно ориентированных друг относительно друга Dl1 и Dl2 направления сил F12 и F21 не лежат на одной прямой и не удовлетворяют принципу равенства действия и противодействия.

  В частном случае параллельных проводников силы взаимодействия стремятся сблизить проводники, если текущие в них токи параллельны (рис. 2, а), и удалить их друг от друга, если токи антипараллельны (рис. 2, б). Таким образом, параллельные токи притягиваются, а антипараллельные — отталкиваются.

  А. з. называют также формулу, определяющую силу F, с которой магнитное поле, характеризуемое вектором магнитной индукции B, действует на элементарный отрезок проводника Dl, по которому течёт ток силы I:

F = kIDl´B´sinu

  где u — угол между направлениями Dl и B. В системе Гаусса k = 1/с, в системе СИ k = 1. Формула (2) получается из формулы (1), если в ней выделить часть, не содержащую величин, относящихся ко второму элементу тока, и под В понимать магнитную индукцию, созданную первым элементом тока в точке, где расположен второй элемент тока (см. Био — Савара закон).

  В случае постоянного тока нельзя изолировать отдельный элемент тока, так как цепь постоянного тока всегда замкнута. Экспериментально можно лишь измерить силовое действие одного замкнутого тока на другой замкнутый ток или же силу, испытываемую одним током в магнитном поле, создаваемом другим током. Эта сила равна векторной сумме сил, действующих на каждый элемент тока со стороны магнитного поля другого тока (при этом магнитное поле есть результирующее поле всех элементов тока). Для равнодействующих сил, испытываемых взаимодействующими замкнутыми токами, принцип равенства действия и противодействия оказывается справедливым.

  На А. з. основан эталон единицы силы тока — ампера, осуществляемый в виде токовых весов.

  Г. Я. Мякишев.

Рис. 1. к ст. Ампера закон.

Рис. 2. Взаимодействие двух элементарных токов: а — параллельных, б — антипараллельных. Все отрезки (векторы) на рис. лежат в одной плоскости.

Ампера теорема

Ампе'ра теоре'ма, сформулирована А. Ампером в 1820; устанавливает, что магнитное поле предельно тонкого плоского магнита (магнитного листка) тождественно полю замкнутого (кругового) линейного тока, текущего по контуру этого магнита (см. рис.). Согласно А. т., магнитное поле Н кругового линейного тока силой i эквивалентно полю магнитного листка в том случае, если «элементарные магнитики», образующие листок, располагаются в нём с плотностью, при которой магнитный момент единицы площади листка равен силе тока i (в амперах). Из А. т. следует, что магнитные поля замкнутых постоянных токов можно заменять полями фиктивных «магнитных зарядов» (положительных и отрицательных) и тем самым сводить задачу изучения магнитных полей постоянных токов к магнитостатике.

Рис. к ст. Ампера теорема.

Ампер-весы

Ампе'р-весы', то же, что токовые весы.

Ампер-витки

Ампе'р-витки',

  1) произведение числа витков катушки, по которой протекает электрический ток, на значение силы этого тока в амперах.

  2) Старое наименование единицы магнитодвижущей силы (см. Ампер).

Ампервольтваттметр

Ампервольтваттме'тр, см. Электроизмерительный комбинированный прибор.

Ампервольтомметр

Ампервольтомме'тр, см. Электроизмерительный комбинированный прибор.

Амперметр

Амперме'тр, прибор для измерений силы постоянного и переменного тока в амперах (а). Шкалу А. градуируют в килоамперах, миллиамперах или микроамперах в соответствии с пределами измерения прибора. В электрическую цепь А. включается последовательно; для увеличения предела измерений — с шунтом или через трансформатор (рис.). Под действием тока подвижная часть прибора поворачивается; угол поворота связанной с ней стрелки пропорционален силе тока. Существуют А., в которых применены магнитоэлектрическая, электромагнитная, электродинамическая (ферромагнитная), термоэлектрическая и выпрямительная системы (см. Магнитоэлектрический прибор и др. статьи об измерительных приборах с перечисленными системами). Основные характеристики А., выпускаемых (1967) промышленностью СССР, приведены в таблице.

Основные характеристики амперметров, выпускаемых в СССР

Системы Показывающие Самопишущие магнитоэлектри-ческая электромагнитная электродинами-ческая термоэлектри-ческая магнитоэлектри-ческая, электро-динамическая или выпрямительная с регистрирующими устройствами Характеристики Измеряемый ток Гл. обр. пост. (с добавочными устройствами — перем. ток ВЧ и неэлектрич. величины) Пост. и перем. (45 гц — 8 кгц) Пост. и перем. (50 - 1500 Мгц) Перем. (50 - 30 Мгц) Пост. и перем., (45 гц — 10 кгц) Классы точности (относит. погрешность в %) 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 0,5; 1,0; 1,5; 2,5 0,1; 0,2; 0,5; 2,5 1,5; 2,5; 5,0 1,5; 2,5 Пределы измерений: непосредственно 0-75 a 0-300 a 0-50 a — 0-30 a c добавочным устройством (шунт, трансформатор и др.) до 6 ка (отдельные типы до 70 ка) 30 ка 6 ка 50 a 150 ка Потребляемая мощность (вт, при измерениях 10 а) 0,2-0,4 2,0-8,0 3,5-10,0 1,0 —

  В зависимости от области применения в конструкциях А. предусматривается защита от внешних влияний — они устойчивы относительно изменений температуры (от 60°С до —60°С), вибраций, тряски и могут работать при 80 — 98% относительной влажности.