摘 要:在机电专业及相关专业中,讲授不同课程时多处出现过左右手定则,如电工基础和机械基础课程,学生不容易记清楚,容易记混淆。文章通过左右手定则的汇总及总结分析,加深理解相关知识,记清各部分左右手定则的用法。
关键词:左手定则 右手定则 不同用法 汇总
《电工基础》课程中的“左右手定则”和《机械基础》课程的“左右手定则”,除针对的对象不同外,“左右手定则”对运动方向的判断表述不完全相同,这引发作者去思考“左右手定则”的不同用法及其应用范围。文章总结了“左右手定则”的定义,探究了“左右手定则”的基本用法,分析了“左右手定则”的不同点。
一、电工基础中的左右手定则
1.左手定则
磁场力的方向和磁场方向及电流方向均是垂直的,可用左手定则来判定:左手平展,让磁感线穿过手心,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,手心面向N极,四指指向电流所指方向,则大拇指的方向就是导体受力的方向。例如:电动机是磁生力,用左手定则。
若电流方向与磁场方向不是垂直的,仍旧可以用左手定则来判定磁场力的方向,只是这时磁感线是倾斜进入手心的。
2.右手定则
用于动生电动势电流方向的判定。伸开右手,使大拇指跟其余四个手指垂直并且都跟手掌在一个平面内,把右手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体运动方向,则其余四指指向动生电流的方向。例如:发电机是磁生电,是电动势的判定,用右手定则。
2.1直线电流的磁场
直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可用右手法则(安培定则)来判断:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
2.2环形电流的磁场
环形电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系,可用右手法则(安培定则)来判断:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,那么伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。
2.3通电螺线管的磁场
通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间的关系,可用右手法则(安培定则)来判断:用右手握住螺线管,让弯曲的四指所指方向跟电流的方向一致,那么大拇指所指方向就是螺线管内部磁感线的方向,也就是说,大拇指指向通电螺线管的N极。
二、蜗杆传动旋转方向的判定
1. 蜗轮蜗杆的螺旋方向判定
可用右手法则,手心对着自己,四个手指顺齿轮轴线方向,若齿向与右手拇指指向一致,则该齿轮为右旋,反之为左旋。
2.蜗轮的旋转方向其不仅与蜗杆的旋转方向有关,而且还与蜗杆的螺旋方向有关。蜗轮旋转方向的判定方法如下:
2.1当蜗杆是右旋时,伸出右手半握拳,用四指顺着蜗杆的旋转方向,蜗轮的旋转方向与大拇指指向相反。
2.2当蜗杆是左旋时,伸出左手半握拳,用四指顺着蜗杆的旋转方向,蜗轮的旋转方向与大拇指指向相反。
三、螺纹传动左右手定则
1.螺纹的螺旋方向判定
可用右手法则,手心对着自己,四个手指顺螺纹轴线方向,若齿向与右手拇指指向一致,则该齿轮为右旋,反之为左旋。
2.直线运动方向的判定
2.1右旋螺纹用右手
手握空拳,四指指向与螺杆回转方向相同,大拇指竖直。若螺杆回转并移动,螺母不动,则大拇指指向即为螺杆的移动方向。若螺杆回转,螺母移动,则大拇指指向的相反方向即为螺母的移动方向。
2.2左手螺纹用左手
手握空拳,四指指向与螺母回转方向相同,大拇指竖直。若螺母回转并移动,螺杆不动,则大拇指指向即为螺母的移动方向。若螺母回转,螺杆移动,则大拇指指向的相反方向即为螺杆的移动方向。
四、总结
表 1
参考文献
[1]顾淑群.机械基础[M].北京:人民邮电出版社,2009.06。
[2]谭敬辉.机械基础[M].北京:机械工业出版社,2011.08。
[3]周绍敏.电工基础[M].北京:高等教育出版社,2011。
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