Як працює правило гвинта в електротехніці

У природі широко поширені електромагнітні поля і хвилі. несуть у собі взаємопов'язані електричну і магнітну енергії. У просторі вони розташовані перпендикулярно один до одного.

Основними характеристиками електромагнітного поля є:

напруженість електричного поля, що позначається індексом «Н»;

магнітна індукція «В» (або напруженість магнітного поля);

При проходженні електричного струму навколо провідника формується магнітне поле. Його напруженість (магнітна індукція) залежить від величини і напрямку струму. За допомогою мнемонічного правила свердлика визначають взаємну залежність і напрямок руху струму і магнітної індукції.

Як працює правило гвинта в електротехніці

Напрямок обертання гвинта

У світового промислового виробництва склалася традиція масово використовувати різьблення з правостороннім напрямом навивки. Її нарізають на гвинтах, болтах, шурупах, бурах.

Як працює правило гвинта в електротехніці

При обертанні головки кріплення у напрямку руху годинникової стрілки, яке повторює переміщення Сонця на небосхилі, відбувається загвинчування. Для того щоб розібрати з'єднання, необхідно обертати голівку в протилежну сторону.

Що використовується електротехнікою і векторної алгеброю «Правило свердлика» передбачає саме таку орієнтацію різьблення. Її не можна плутати з лівосторонньої навивкой, використовуваної, наприклад, газовою промисловістю або окремими випадками кріплення елементів в машинобудуванні.

На малюнку нижче показано розташування провідника зі струмом, гвинта і магнітних силових ліній.

1. Визначення напрямку магнітної індукції по вектору струму

Як працює правило гвинта в електротехніці

Якщо паралельно провіднику подумки докласти буравчик таким чином, щоб його поступальний переміщення при обертанні за рукоятку збігалося з рухом струму «I» в провіднику, то ручка свердлика покаже орієнтацію силових ліній магнітної індукції «В».

2. Визначення напрямку струму по вектору магнітної індукції

Як працює правило гвинта в електротехніці

Якщо відома орієнтація магнітної індукції, утвореної від струму, що проходить в кільцевому провіднику, то треба розташувати буравчик таким чином, щоб його поступальний рух збігався з цим вектором В. Тоді обертання рукоятки вкаже на напрямок струму всередині провідника.

Правило правої руки

Ці ж співвідношення між струмом і магнітної індукції можна визначити іншим способом.

Як працює правило гвинта в електротехніці

Чотирма пальцями на правій руці охоплюють провідник. При цьому великий відстовбурчений палець повинен вказувати напрямок струму. Тоді решта пальців (від вказівного до мізинця) вкажуть на орієнтацію магнітної індукції.