Обяснение на правилото за палеца на Флеминг с лявата и дясната ръка

Какви са правилата на Флеминг за лявата и дясната ръка?

Всеки път, когато проводник, носещ ток, попадне в магнитно поле, ще има сила, която действа върху проводника. Постъпката на тази сила може да бъде намерена с помощта на правилото на Флеминг за лявата ръка (известно също като 'правило на Флеминг за лявата ръка за мотори').

Подобно, ако проводник е принудително поставен в магнитно поле, ще има индуциран ток в този проводник. Постъпката на тази сила може да бъде намерена с помощта на правилото на Флеминг за дясната ръка.

В правилата на Флеминг за лявата и дясната ръка, има връзка между магнитното поле, тока и силата. Тази връзка е определена посочна от правилото на Флеминг за лявата ръка и правилото на Флеминг за дясната ръка съответно.

Тези правила не определят големината, но вместо това показват посоката на всеки от трите параметъра (магнитно поле, ток, сила), когато посоката на другите два параметъра е известна.

Правилото на Флеминг за лявата ръка е основно приложимо към електрически мотори, а правилото на Флеминг за дясната ръка е основно приложимо към електрогенератори.

Какво е правилото на Флеминг за лявата ръка?

Установено е, че всеки път, когато проводник, носещ ток, е поставен в магнитно поле, сила действа върху проводника в посока, перпендикулярна на посоките на тока и магнитното поле.

На фигурата по-долу, част от проводник с дължина 'L' е поставена вертикално в равномерно хоризонтално магнитно поле със сила 'H', произведено от два магнитни полюса N и S. Ако токът 'I' протича през този проводник, големината на силата, действаща върху проводника, е:

Изстребете лявата си ръка с показалец, втория пръст и палец, които са под прав ъгъл един към друг. Ако показалецът представлява посоката на полето, а вторият пръст - посоката на тока, то палецът дава посоката на силата.

Когато ток протича през проводник, около него се индуцира едно магнитно поле. Магнитното поле може да бъде представено, като се разглеждат числа затворени магнитни линии на сила около проводника.

Посоката на магнитните линии на сила може да бъде определена с помощта на правилото на Максуел за пробковата гайка или правилото за дясната ръка.

Според тези правила, посоката на магнитните линии на сила (или потокови линии) е по часовниковата стрелка, ако токът протича надалеч от наблюдателя, тоест ако посоката на тока през проводника е вътрешна спрямо референтната плоскост, както е показано на фигурата.

Сега, ако хоризонтално магнитно поле се приложи външно към проводника, тези два магнитни полета, т.е. полето около проводника, породено от токът през него и външно приложено поле, ще взаимодействат помежду си.

Забелязваме на фигурата, че магнитните линии на сила на външното магнитно поле са от N до S полюс, тоест отляво надясно.

Магнитните линии на сила на външното магнитно поле и магнитните линии на сила, породени от тока в проводника, са в същата посока над проводника, а те са в противоположна посока под проводника.

Следователно, ще има повече съвпадащи магнитни линии на сила над проводника, отколкото под него.

По този начин, ще има по-голяма концентрация на магнитни линии на сила в малко пространство над проводника. Тъй като магнитните линии на сила вече не са прави линии, те са под напрежение, като изтеглените каучукови ленти.

Резултатът е, че ще има сила, която ще търси да премести проводника