A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
Ampérův zákon celkového proudu (někdy psáno jako Ampèrův) je fundamentálním vztahem popisujícím magnetické pole a jeho vztah k elektrickému proudu, kterým je vytvářené.
Pro magnetické pole tak představuje obdobný základní zákon, jako je pro elektrostatiku zákon Gaussův.
Zákon byl nazván na počest zakladatele teoretické elektrodynamiky André-Marie Ampèra. Je tomu také proto, že ho lze odvodit z Ampèrem objeveného zákona pro magnetickou sílu. (Někdy se však zákon celkového proudu označuje jako "Oerstedův zákon".[1])
Zákon byl formulován pro stacionární elektromagnetické pole a James Clerk Maxwell ho dále zobecnil pro nestacionární pole ve své první sadě Maxwellových rovnic.
Vztahy označované jako Ampérův zákon
Jako Ampérův zákon bývá v české i zahraniční fyzikální literatuře označováno několik důležitých vztahů, týkajících se magnetického pole a jeho působení.
- Některé zdroje [2][3][4] označují jako Ampérův zákon vztah, který stanoví sílu, kterou působí magnetické pole s danou magnetickou indukcí na element vodiče protékaného daným elektrickým proudem - tzv. Ampérův zákon pro sílu v magnetickém poli (někdy označován jako "Ampérův vzorec"[5])
- Jiné publikace [6][7][8] označují jako Ampérův zákon vztah pro sílu vzájemného magnetického působení dvou vodičů protékaných danými elektrickými proudy - tzv. Ampérův zákon pro sílu mezi dvěma vodiči (někdy označován jako "Ampérův vzorec"[9] nebo, protože může být považován za spojení předchozího Ampérova silového zákona se zákonem Biotovým–Savartovým, je výjimečně označován jako "zákon Biotův–Savartův–Laplaceův–Oerstedův–Ampérův"[10])
- Třetí skupina publikací[11][12] pak označuje jako Ampérův zákon tzv. Ampérův zákon celkového proudu (někdy označovaný jako "Oerstedův zákon"[1]).
- Ampérovy zákony silového působení magnetického pole najdete v článku Ampérův silový zákon.
Formulace zákona pro stacionární elektromagnetické pole
Všechny níže uvedené vztahy pro Ampérův zákon celkového proudu platí pro vakuum i pro látkové prostředí, je však nutno si uvědomit, že elektrické proudy resp. jejich hustoty na pravých stranách vztahů znamenají odlišné veličiny (i když se často zapisují stejným symbolem bez indexů)!
Ampérův zákon ve vakuu
Ampérův zákon lze zapsat pro stacionární elektromagnetické pole v integrálním tvaru vztahem:
kde
- je magnetická indukce,
- infinitezimální orientovaný element jednoduché uzavřené křivky C,
- je celkový proud protékající skrz libovolnou plochu s hranicí C,
- je permeabilita vakua
- je uzavřený křivkový integrál křivky C, orientovaný ve směru toku elektrického proudu.
V oblastech prostoru, kde lze považovat prostorové rozložení elektrického proudu za spojité (v makroskopickém smyslu), popsatelné hustotou celkového elektrického proudu , lze Ampérův zákon přepsat do diferenciálního tvaru:
- .
Ampérův zákon v látkovém prostředí
Výše uvedené vztahy pro vakuum platí i pro látkové prostředí, je však nutno uvážit, že v látce se nevyskytují pouze volné proudy , ale také proudy vázané, které souvisejí s magnetizací látky; proto je nutno do celkového proudu započítat i magnetizační proudy , tedy Ampèrem formálně zavedené elementární proudy, kterými jsou generovány magnetické dipólové momenty částic látky a jimi způsobená magnetizace. (Pro fenomenologickou elektrodynamiku je takový popis plně ekvivalentní popisu pomocí magnetických dipólů, třebaže naráží na interpretační problémy u částic dosud považovaných za bodové.) Je obvyklé zákon přepsat do tvaru s explicitně vyjádřenými pouze volnými proudy:
Protože platí pro magnetizační proudy odpovídající magnetizaci vztah
- ,
tak po jeho dosazení do Ampérova zákona celkového proudu
lze jednoduchou úpravou obdržet vztah:
a po zavedení intenzity magnetického pole ho zjednodušit na Ampérův zákon pro volné proudy:
V oblastech prostoru, kde lze považovat prostorové rozložení elektrického proudu za spojité (v makroskopickém smyslu), popsatelné hustotou elektrického proudu, lze Ampérův zákon přepsat do diferenciálního tvaru:
- .
Důsledky a využití
Princip superpozice
Protože rotace je lineární operátor, plyne z Ampérova zákona celkového proudu, že pro stacionární magnetické pole platí princip superpozice: Stacionární magnetická pole (reprezentovaná magnetickou indukcí ) vytvořená jednotlivými proudy se vzájemně neovlivňují a lze je tedy (vektorově) sčítat.
Magnetický obvod
Ampérův zákon ve formulaci pro intenzitu magnetického pole je analogický vztahu pro napětí v uzavřené proudové trubici, jen namísto intenzity elektrického pole vystupuje intenzita magnetického pole a obdobou elektromotorického napětí způsobujícího napěťový spád v trubici je celkový volný proud. Této analogie lze s výhodou využít pro řešení magnetických soustav v látkovém prostředí.
Zvolíme nyní integrační křivku tak, aby byla totožná s magnetickou indukční čarou. Kolem této čáry si představíme trubici konstantního kolmého průřezu takové velikosti, aby v celém tomto průřezu bylo možno považovat magnetickou indukci za konstantní. Tato trubice přitom může procházet prostředím s různou permeabilitou – integrál lze rozdělit na součet integrálů přes části s konstantní permeabilitou. Ampérův zákon pak můžeme přepsat na tvar:
- ,
kde je magnetický tok, v tomto případě roven prostému součinu indukce a plochy průřezu (obojí je konstantní).
Definujeme-li magnetomotorické napětí vztahem
a tzv. magnetický odpor (též reluktance) i-té části vztahem:
Antény
Chemické zdroje elektriny
Chladenie v elektrotechnike
Elektrická sústava automobilu
Elektrická trakcia
Elektrické prístroje
Elektrické súčiastky
Elektrické spotrebiče
Elektrické stroje
Čítanie (elektrotechnika)
Činný výkon
Štatistická dynamika
Živý vodič
Admitancia
Antiparalelné zapojenie
Asynchrónny motor
Blúdivý prúd
Bočník (elektrotechnika)
Diak (polovodičový prvok)
Displej s kvapalnými kryštálmi
Elektrická inštalácia
Elektrická rezonancia
Elektrická sila
Elektrická vodivosť
Elektrické zariadenie
Elektrický obvod
Elektrický zvonec
Elektroenergetika
Elektromer
Elektrometer
Elektromobil
Elektromotor
Elektromotorické napätie
Elektrotechnický náučný slovník
Elektrotechnika
Elektrotechnológia
Fázor
Faradayova klietka
Frekvencia (fyzika)
Graetzov mostík
Impedancia
Indukčnosť
Induktancia
Istič
Izolácia (elektrotechnika)
Izolant
Jadro vodiča
Jednobran
Jednosmerný prúd
Joulovo teplo
Katóda
Koaxiálny kábel
Kompenzácia účinníka
Konduktometria
Konektor (elektrotechnika)
Korónový výboj
Lanko (elektrotechnika)
Leptanie
Logické hradlo
Magnetická susceptibilita
Magnetizácia (veličina)
Merný elektrický odpor
Mobilné zariadenie
Napájací zdroj
Napäťový chránič
Napäťový násobič
Nortonova veta
Odpínač
Odpojovač
OLED
Olovený akumulátor
Paralelné zapojenie
Peltierov článok
Plošná hustota elektrického prúdu
Poistka (elektrotechnika)
Posuvný prúd
Prúdový chránič
Prenosové médium
Prieletový klystrón
Primárny elektrochemický článok
Reaktancia
Rekuperácia (dopravný prostriedok)
Relé
Reproduktorová výhybka
Rezistancia
Rozhranie (interface)
Sériové zapojenie
Seebeckov jav
Sekundárny elektrochemický článok
Settopbox
Skrat
Sonar
Spínač
Spínaný zdroj
Straty v mikropásikových vedeniach
Striedavý prúd
Stupeň ochrany krytom
Svetelná výbojka
Symetrizačný člen
Technická normalizácia
Tepelné relé
Tepelne vodivostný detektor
Termočlánok
Théveninova veta
Transformátor
Transformátor s fázovou reguláciou
Trojfázová sústava
Tuhá fáza (elektronika)
Tyratrón
Usmerňovač (elektrotechnika)
Uzemnenie
Uzol (vodiče)
Vírivý prúd
Výbojka
Varistor
Ventilátor
Vodič (elektrotechnika)
Voltov stĺp
Vstavaný systém
Zásuvka (elektrotechnika)
Zdroj (elektrotechnika)
Zisk antény
Text je dostupný za podmienok Creative
Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších
podmienok.
Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky
použitia.
www.astronomia.sk | www.biologia.sk | www.botanika.sk | www.dejiny.sk | www.economy.sk | www.elektrotechnika.sk | www.estetika.sk | www.farmakologia.sk | www.filozofia.sk | Fyzika | www.futurologia.sk | www.genetika.sk | www.chemia.sk | www.lingvistika.sk | www.politologia.sk | www.psychologia.sk | www.sexuologia.sk | www.sociologia.sk | www.veda.sk I www.zoologia.sk