Применение силы Ампера

Электроизмерительные приборы

Рисунок 2.12 иллюстрирует принцип действия электроизмерительного прибора (например, амперметра). Между полюсами магнита расположена проводящая рамка, к которой прикреплена стрелка прибора.

Рис. 2.12

Когда тока в рамке нет, стрелка указывает на нулевое деление шкалы прибора (в этом положении стрелку или рамку удерживает пружинка).

Если в рамке идёт ток, то силы Ампера будут её поворачивать. Чем больше сила тока в рамке, тем больше силы Ампера и, значит, тем на больший угол повернётся рамка.

Электродвигатель

На повороте рамки с током в магнитном поле основан также принцип действия электродвигателя. На рисунке 2.13, а изображена модель электродвигателя с одной рамкой.

Ток к рамке подводят с помощью коллектора. Он представляет собой два металлических полукольца, припаянные к рамке. К кольцам подводят ток с помощью скользящих контактов (обычно из графита — так называемые графитовые щётки).

Благодаря коллектору направление тока в рамке меняется на противоположное через каждые пол-оборота. Это необходимо для того, чтобы действующие на стороны рамки силы Ампера вращали рамку в одном и том же направлении.

Рис. 2.13

Для усиления вращающего эффекта в электродвигателях используют обычно много рамок. Вращающуюся часть электродвигателя называют ротором. На рисунке 2.13, б изображён ротор электродвигателя, коллектор которого состоит не из двух колец, а из многих пар пластинок.

Г ромкоговоритель

На рисунке 2.14 схематически изображено устройство электродинамического громкоговорителя (динамика).

Рис. 2.14

Сила тока в катушке 1 изменяется (частота её изменения равна звуковой частоте). При этом изменяется сила взаимодействия между катушкой и постоянным магнитом, северный полюс которого обозначен цифрой 2.

В результате катушка совершает колебания со звуковой частотой. К катушке прикреплён конус 3 из плотной бумаги, который колеблется вместе с катушкой, порождая звуковые волны.