В природе широко распространены электромагнитные поля и волны, несущие в себе взаимосвязанные электрическую и магнитную энергии. В пространстве они расположены перпендикулярно друг к другу.
Основными характеристиками электромагнитного поля являются:
-
напряженность электрического поля, обозначаемая индексом «Н»;
-
магнитная индукция «В» (или напряженность магнитного поля);
-
электромагнитный потенциал.
При прохождении электрического тока вокруг проводника формируется магнитное поле. Его напряженность (магнитная индукция) зависит от величины и направления тока. С помощью мнемонического правила буравчика определяют взаимную зависимость и направление движения тока и магнитной индукции.
Направление вращения буравчика
У мирового промышленного производства сложилась традиция массово использовать резьбу с правосторонним направлением навивки. Ее нарезают на винтах, болтах, шурупах, бурах.
При вращении головки крепежного элемента по направлению движения часовой стрелки, которое повторяет перемещения Солнца на небосклоне, происходит завинчивание. Для того чтобы разобрать соединение, необходимо вращать головку в противоположную сторону.
Используемое электротехникой и векторной алгеброй «Правило буравчика» предполагает именно такую ориентацию резьбы. Ее нельзя путать с левосторонней навивкой, используемой, например, газовой промышленностью либо отдельными случаями крепления элементов в машиностроении.
Применение правила
На рисунке ниже показано расположение проводника с током, буравчика и магнитных силовых линий.
1. Определение направления магнитной индукции по вектору тока
Если параллельно проводнику мысленно приложить буравчик таким образом, чтобы его поступательное перемещение при вращении за рукоятку совпадало с движением тока «I» в проводнике, то ручка буравчика покажет ориентацию силовых линий магнитной индукции «В».
2. Определение направления тока по вектору магнитной индукции
Если известна ориентация магнитной индукции, образованной от тока, проходящего в кольцевом проводнике, то надо расположить буравчик таким образом, чтобы его поступательное движение совпадало с этим вектором В. Тогда вращение рукоятки укажет на направление тока внутри проводника.
Правило правой руки
Эти же соотношения между током и магнитной индукцией можно определить другим способом.
Четырьмя пальцами на правой руке обхватывают проводник. При этом большой оттопыренный палец должен указывать направление тока. Тогда остальные пальцы (от указательного до мизинца) укажут на ориентацию магнитной индукции.