Comment fonctionne la règle du cardan en génie électrique

Répandue dans la nature champs et ondes électromagnétiques, transportant de l'énergie électrique et magnétique interconnectée. Dans l'espace, ils sont situés perpendiculairement les uns aux autres.

Les principales caractéristiques du champ électromagnétique sont :

• l'intensité du champ électrique, désignée par l'indice « H » ;

• induction magnétique « B » (ou intensité du champ magnétique) ;

• potentiel électromagnétique.

Lorsqu'un courant électrique passe autour du fil, champ magnétique… Son intensité (induction magnétique) dépend de l'amplitude et de la direction du courant. À l'aide de la règle du cardan, la dépendance mutuelle et le sens de déplacement du courant et de l'induction magnétique sont déterminés.

Sens de rotation du cardan

La production industrielle mondiale a développé une tradition d'utilisation massive de fils avec le bon sens d'enroulement. Couper en vis, boulons, vis, perceuses.

Lorsque la tête de la fixation est tournée dans le sens des aiguilles d'une montre, ce qui répète le mouvement du Soleil dans le ciel, le vissage se produit.Pour démonter la connexion, il faut tourner la tête dans le sens opposé.

Utilisée par l'électrotechnique et l'algèbre vectorielle, la «Gimbal Rule» suppose exactement cette orientation du fil. A ne pas confondre avec la bobine gauche utilisée par exemple par l'industrie du gaz ou les cas particuliers de fixations en construction mécanique.

Application de la règle

La figure ci-dessous montre l'emplacement du conducteur de courant, du cardan et des lignes de champ magnétique.

1. Détermination de la direction de l'induction magnétique le long du vecteur courant

Si, parallèlement au fil, attachez mentalement le cardan de sorte que son mouvement de translation lors de la rotation de la poignée coïncide avec le mouvement du courant «I» dans le fil, alors la poignée du cardan indiquera l'orientation des lignes «B » de l'induction magnétique de force.

2. Détermination du sens du courant le long du vecteur d'induction magnétique

Si l'on connaît l'orientation de l'induction magnétique générée par le courant circulant dans le fil de l'anneau, alors il faut positionner le cardan de manière à ce que son mouvement de translation coïncide avec ce vecteur B. Ensuite, tourner la manivelle indiquera le sens de le courant à l'intérieur du conducteur.

Règle de la main droite

La même relation entre le courant et l'induction magnétique peut être définie d'une autre manière.

Avec quatre doigts de la main droite, attachez le fil. Dans ce cas, le grand doigt saillant doit indiquer la direction du courant. Ensuite, les doigts restants (de l'index au petit doigt) indiqueront l'orientation de l'induction magnétique.