Doświadczenie Oersteda

Przyrządy

prostoliniowy przewodnik wykonany z miedzi lub aluminium, bateria 4,5 V, igła magnetyczna

Przebieg doświadczenia 

Czekamy aż igiełka wskaże kierunek pólnoc - południe, następnie umieszczamy nad nią przewodnik, który na krótką chwilę łaczymy z bateryjką. Obserwujemy zachowanie igły magnetycznej w momencie zamknięcia obwodu.

Obserwacje

W chwili zamknięcia obwodu igła magnetyczna ustawia się pod pewnym kątem w stosunku do swojego pierwotnego położenia. 

Wnioski
Wokół przewodnika z prądem istnieje pole magnetyczne.

Elektromagnesy

Elektromagnes jest to zwojnica (inaczej solenoid lub potocznie cewka) z rdzeniem w środku wykonanym z ferromagnetyka, w której płynie prąd. Rdzeniem jest na ogół stal miękka czyli niehartowana. Szybko się ona magnesuje, a po ustąpieniu zewnętrznego pola magnetycznego szybko się rozmagnesowuje. W elektromagnesach prądu przemiennego (natężenie i napięcie zmienia się sinusoidalnie) rdzenie wykonuje się z blach poprzedzielanych izolacją w celu zmniejszenia strat energii powodowanych prądami wirowymi.
Głośnik

Pierwszy elektromagnes zbudował Wiliam Sturgeon w 1823 roku. Zwinął on wokół żelaznej sztabki izolowany drut miedziany. W czasie przepływu prądu układ ten stawał się silnym magnesem. Od tamtej pory elektromagnes znalazł mnóstwo zastosowań praktycznych.
Pole magnetyczne wytwarzane przez elektromagnes wzrasta po zwiększeniu liczby zwojów lub natężenia przepływającego prądu przy stałej długości zwojnicy. Im więcej cewka ma zwojów oraz im większy przepływa przez nią prąd, tym silniejsze jest pole magnetyczne elektromagnesu.

Obecnie najsilniejsze elektromagnesy buduje się przy użyciu cewek nadprzewodzących. Są one wykonane z materiałów zwanych nadprzewodnikami, nie wykazujących żadnego oporu elektrycznego w bardzo niskich temperaturach (poniżej -200oC). Fizycy szukają tanich nadprzewodników wysokotemperaturowych co rozpowszechni silne elektromagnesy nadprzewodzące.

Niektóre zastosowania elektromagnesu

Elektromagnesy znajdują się w prądnicach czyli urządzeniach do wytwarzania prądu elektrycznego i silnikach elektrycznych stosowanych w najróżnorodniejszych urządzeniach.
Elektromagnesy znajdują się w automatycznych bezpiecznikach domowej instalacji elektrycznej i wyłącznikach nadmiarowych w elektrycznych stacjach zasilających. Przy zbyt dużym prądzie wytworzone pole magnetyczne przerywa jego przepływ.
W telewizorach odchylają one wiązki elektronów, które padają na ekran i tworzą obraz telewizyjny. W telefonie elektromagnes porusza membraną słuchawki, dzięki czemu powstaje słyszany przez nas dźwięk. W głośniku zmienny sygnał elektryczny pochodzący ze wzmacniacza dociera do elektromagnesu, który na przemian przyciąga i odpycha magnes z membraną co powoduje drgania i wytwarzanie dźwięku.
Konstrukcja typowego dysku twardego 

Elektromagnesy wchodzą w skład głowic zapisujących i odczytujących informacje na magnetycznych nośnikach: taśmach magnetofonowych, dyskach twardych komputerów i dyskietkach. Dyski twarde mają postać sztywnych krążków składających się z podłoża z metalu lub szkła (dlatego nazywane są "twardymi"), na których jest osadzona warstwa materiału magnetycznego, będąca nośnikiem informacji. W początkowym okresie ich rozwoju warstwę magnetyczną tworzyły drobne granulki tlenku żelazowego (Fe2O3), podobnie jak w taśmach magnetycznych.

Z czasem materiał granulowany ustąpił miejsca cienkim warstwom stopów metali (lub ich 
Miernik elektryczny 

strukturom 
Miernik elektryczny 
wielowarstwowym), w których głównym składnikiem jest zwykle kobalt. 
Warstwy te pokrywają całą czynną powierzchnię dysku. Dzięki swym lepszym właściwościom magnetycznym warstwy pozwalają osiągać znacznie większe gęstości zapisu informacji. Informacja jest zapisywana na dysku przez głowicę, która wytwarza impulsy pola magnetycznego w postaci ciągów, odpowiadających reprezentacji binarnej zapisywanych informacji. Odczytuje ta sama głowica, w której wskutek ruchu dysku jest indukowane napięcie w postaci podobnego ciągu impulsów. Ten sposób odczytywania informacji jest nazywany indukcyjnym. Jego wadą jest konieczność stosowania różnych gęstości zapisu - tym mniejszych, im bliżej środka dysku.
Elektromagnesy stosowane są w miernikach elektrycznych. W mierniku z ruchomą cewką miernik magnetomagnetyczny) prąd płynący przez jej zwoje wytwarza pole magnetyczne. Wskutek oddziaływania z magnesem otaczającym cewkę obraca się ona wraz ze wskazówką pokazującą na skali wartość prądu.

W dzwonku elektrycznym po włączeniu prądu elektromagnes przyciąga młoteczek do dzwonka. Ruch młoteczka przerywa obwód elektryczny i sprężynujący młoteczek powraca do poprzedniej pozycji. Wówczas prąd zaczyna znowu płynąć i sytuacja się powtarza. dzwonek dzwoni tak długo, aż prąd zostanie wyłączony.
Potężne elektromagnesy są często używane w składnicach złomu. Po wyłączeniu prądu pole znika i wtedy unoszony ładunek spada. Podobnie w stoczniach służą do transportu blach stalowych, a w halach produkcyjnych utrzymują ciężkie części stalowe obróbce mechanicznej.

Pociąg na poduszce magnetycznej

Pociąg na poduszce magnetycznej łączący Szanghaj w Chinach z nowym lotniskiem Pudong leżącym w odległości 30 km od miasta po raz pierwszy w świecie wszedł do regularnego rozkładu jazdy. Skróci on czas trwania jazdy z co najmniej 40 minut do 7 minut 20 sekund. Magnetyczny ekspres osiąga zawrotną prędkość 430 km/h. To najszybszy z pociągów, jakie dziś wożą pasażerów na świecie na regularnej linii.
Linię w Szanghaju zbudowała niemiecka firma Transrapid (konsorcjum Siemensa i Thyssen Kruppa), a koszt wyniósł aż 1,2 mld dolarów. To dlatego, choć technologia tzw. maglevów (od ang. magnetic levitation) znana jest od lat, Chiny są dopiero jej pierwszymi komercyjnymi nabywcami. Dotychczas istniejejedynie 18-kilometrowa linia eksperymentalna w Tsuru, 100 km na zachód od Tokio w Japonii. W grudniu 2003 roku uzyskała rekordową prędkość 581 km/h, ale ze względu na koszty na razie nie doczekała się zastosowania.
Kolej magnetyczna zużywa znacznie więcej energii elektrycznej niż tradycyjna, a cena budowy linii jest kilkakrotnie wyższa. Pociągów nie da się też zintegrować z istniejącą siecią kolejową, każdą trasę trzeba budować praktycznie od podstaw. Dlatego większość rządów woli postawić na rozbudowę i modernizację klasycznej kolei choć są ponaddwukrotnie wolniejsze (choć w wielu państwach pociągi kursują z prędkością znacznie przekraczającą 200 km/h).
Szanghajski poduszkowiec unosi nad torem siła przyciągania magnesów zainstalowanych w torze i u spodu pociągu. Nie ma on silnika w potocznym sensie tego słowa. Dodatkowe elektromagnesy umieszczone wzdłuż toru potrafią pociągnąć wagony do przodu lub spowolnić je. Wszystko odbywa się w powietrzu, niemal bez tarcia, dzięki czemu szanghajski poduszkowiec rozpędza się do 300 km/h w dwie minuty na odcinku 5 km (francuski TGV potrzebuje na to aż 30 km). Gdy zabraknie prądu to dodatkowe baterie wewnętrzne pozwolą mu dojechać do najbliższej stacji.

Zwojnica

ZWOJNICA- jest to drut w izolacji ukształtowany w postaci zwojów. Zwojnica służy do zmiany krótkotrwałego przewodnika "z prądem" w polu magnetycznym na ciągły ruch obrotowy. Przez zwojnice przepływa prąd- to wokół zwojnicy wytwarza się pole magnetyczne, podobne do pola pochodzącego od magnesu sztabowego. W czasie przepływu prądu zwojnica stara się ustawić swoimi biegunami na przeciw różnomiernych biegunów magnesu, czyli obrócić się o kąt 90 stopni. Obrót o większy kąt nie jest możliwy bez zmiany biegunowości magnesu lub zwojnicy. Zmiana biegunowości magnesu jest bardzo trudna do wykonania, natomiast łatwiejsza jest do przeprowadzenia zmiany biegunowości zwojnicy. Można tego dokonać zmieniając kierunek prądu. W ten czas może nastąpić obrócenie ramki o kąt 180 stopni. Gdyby tak ciągle zmieniać kierunek przepływu prądu, to zwojnica obracałaby się stale w tę samą stronę. W ten sposób działa właśnie silnik elektryczny na prąd stały. Jeśli zanalizujemy pracę silnika elektrycznego to zobaczymy, że jeżeli zwojnica znajduje się w położeniu, to po zamknięciu obwodu elektrycznego siły oddziaływania elektrodynamicznego spowodują jej obrót zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Zwojnica obróci się o kąt 90 stopni jeżeli nastąpi zmiana kierunku przepływu prądu, to siły elektrodynamiczne spowodują jej obrót dalej w tym samym kierunku aż do położenia pierwszego czyli o kąt równy 180 stopni. Jeżeli nastąpi ponowna zmiana kierunku przepływu prądu to cały cykl zacznie się od nowa.

Zjawisko Indukcji elektromagnetycznej

Indukcja elektromagnetyczna to zjawisko polegające na wzbudzaniu SEM (siły elektromotorycznej) w obwodzie lub między końcami przewodników wskutek zmiany strumienia magnetycznego.

Wartość SEM indukcji zależy od szybkości zmian strumienia magnetycznego w czasie


Jeżeli obwód jest zamknięty, to konsekwencją wzbudzenia SEM indukcji jest przepływ prądu. Tak wzbudzony prąd nazywamy prądem indukcyjnym.

Silnik prądu stałego

Silnik prądu stałego jest silnikiem elektrycznym zasilanym prądem stałym i służy do zamiany energii elektrycznej na energię mechaniczną.

Jako maszyna elektryczna prądu stałego może pracować zamiennie jako silnik lub prądnica. W tym drugim przypadku wirnik napędzany jest energią mechaniczną dostarczona z zewnątrz, a na zaciskach uzwojenia twornika odbierana jest wytworzona energia elektryczna.

Większość silników prądu stałego to silniki komutatorowe, to znaczy takie, w których uzwojenie twornika zasilane jest prądem poprzez komutator. Jednak istnieje wiele silników prądu stałego które nie posiadają komutatora lub też komutacja przebiega na drodze elektronicznej.

Pierwsze silniki

Jeden z pierwszych wirujących silników elektrycznych został wynaleziony w roku 1821 przez Michaela Faradaya i składał się ze swobodnie zawieszonego przewodu zanurzonego w rtęci umieszczonej w rowku o kształcie okręgu otaczającym magnes. Trwały magnes był umieszczony pośrodku naczynia z rtęcią. Gdy prąd elektryczny przepływał przez przewód, obracał się on wokół magnesu, pokazując, że prąd wytwarza pole magnetyczne wokół przewodnika. Ten silnik jest często pokazywany na lekcjach fizyki w szkole, lecz zamiast toksycznej rtęci używa się solanki. To jest prosty przykład silnika elektrycznego nazywanego silnikiem homopolarnym. Później nazwanych Kołem Barlowa.

Inna wczesna konstrukcja silnika elektrycznego używa rdzenia wewnątrz solenoidu; koncepcyjnie można go porównać do elektromagnetycznej wersji silnika spalinowego dwusuwowego. Thomas Davenport zbudował taki mały silnik prądu stałego w roku 1834, i użył go do napędu kolejki elektrycznej – zabawki, poruszającej się po kolistym torze. Otrzymuje na niego patent w 1837. Swoich konstrukcji używał też do napędu wiertarki i tokarki do drewna oraz większego silnika napędzającego rotacyjną prasę drukarską.

Nowoczesny silnik prądu stałego został wynaleziony przez przypadek, w 1873, gdy Zenobie Gramme połączył uzwojenie dynama z oddzielnym źródłem prądu. Maszyna Gramma była pierwszym używanym w przemyśle silnikiem elektrycznym. Wcześniejsze wynalazki były stosowane tylko jako zabawki lub laboratoryjne ciekawostki.

Pierwszy mikrosilnik zbudował Thomas Alva Edison w 1880 roku. Napędzał on elektryczne pióro do sporządzania kropkowanych matryc powielaczowych. Silnik miał wymiary 2,5 cm na 4 cm i osiągał około 4 tysięcy obr/min., napędzając drgającą igłę w obsadce. Igła robiła w matrycy otworki układające się w kontury liter. Silnik był zasilany z baterii.

Budowa i sposób funkcjonowania

1. stojan z magnesem trwałym;
2. wirnik z uzwojeniem twornika – prostokątna ramka z drutu;
3. szczotki – doprowadzające prąd do uzwojenia twornika;
4. komutator – pierścień ze stykami – wyprowadzenia z ramki (uzwojenia twornika);
5. wyjścia do zasilania.

Widok z przodu Widok z góry

Silnik elektryczny prądu stałego zbudowany jest z dwóch magnesów zwróconych do siebie biegunami różnoimiennymi, tak aby pomiędzy nimi znajdowało się pole magnetyczne. Pomiędzy magnesami znajduje się przewodnik w kształcie ramki podłączony do źródła prądu poprzez komutator i ślizgające się po nim szczotki. Przewodnik zawieszony jest na osi, aby mógł się swobodnie obracać.

Na ramkę, w której płynie prąd elektryczny, działa para sił elektrodynamicznych z powodu obecności pola magnetycznego. Siły te powodują powstanie momentu obrotowego. Ramka wychyla się z położenia poziomego (jak na rys. 1), obracając się wokół osi. W wyniku swojej bezwładności mija położenie pionowe (w którym moment obrotowy jest równy zero a szczotki nie zasilają ramki). Po przejściu położenia pionowego ramki, szczotki znów dotykają styków na komutatorze, ale odwrotnie, prąd płynie w przeciwnym kierunku, dzięki czemu ramka w dalszym ciągu jest obracana w tym samym kierunku.

Wirnik

Opisany wyżej silnik ma wiele wad. Jeżeli ramka zatrzyma się w położeniu pionowym, silnik nie ruszy. Dlatego rzeczywiste silniki posiadają więcej ramek połączonych szeregowo, których są przyłączone do komutatora za pośrednictwem szczotek. Ramka składająca się z pojedynczego przewodu w rzeczywistych silnikach jest zastępowana zwojnicą. Podczas przełączania kolejnych zwojnic następuje jej zwarcie, powodujące iskrzenie na komutatorze oraz utratę energii zgromadzonej w polu magnetycznym wytwarzanym w tej zwojnicy. By zmniejszyć te zjawiska, wirnik dzielony jest nawet na kilkadziesiąt zwojnic.

sposób funkcjonowania silnika prądu stałego

Prosty silnik prądu stałego z trwałymi magnesami. W uzwojeniu wirnika płynie prąd, wokół wirnika powstaje pole magnetyczne. Lewa strona wirnika jest odpychana przez lewy biegun trwałego magnesu w prawo, powodując obrót wirnika

Wirnik kontynuuje obrót.

Gdy wirnik osiągnie położenie pionowe, komutator zmienia kierunek płynącego przez elektromagnesy wirnika prądu, zmieniając kierunek wytworzonego pola magnetycznego. Proces powtarza się.

Schemat pracy silnika elektrycznego prądu stałego

Gdy wirnik silnika obraca się, ramka z prądem (zwojnica) porusza się w polu magnetycznym. Powoduje to indukowanie się siły elektromotorycznej, która zmniejsza natężenie prądu płynącego w wirniku, zmniejszając moment obrotowy wytwarzany przez silnik. Indukowana siła elektromotoryczna jest proporcjonalna do indukcji magnetycznej pola wytwarzanego przez magnes oraz prędkości ruchu przewodnika wirnika, która to jest zależna od prędkości obrotowej wirnika.

Model silnika

gdzie:

• M – moment obrotowy wytwarzany przez silnik
• B – indukcja magnetyczna wytwarzana przez stojan
• U – napięcie zasilające wirnik
• R – rezystancja wirnika
• ω – prędkość kątowa wirnika
• l i r – długość i promień wirnika, stałe dla danego silnika
• n – liczba przewodów uzwojeń oddziaływająca z polem magnetycznym

Z ostatniego wzoru wynika, że jeżeli indukcja magnetyczna stojana nie zależy od obrotów wirnika, a warunek ten jest spełniony dla silnika równoległego i obcowzbudnego, to:

• moment obrotowy silnika jest największy, gdy silnik nie obraca się i maleje wraz ze wzrostem obrotów,
• obroty silnika zależą od momentu obciążającego silnik, ale przy małej rezystancji wirnika zależność ta jest niewielka i silnik ma prawie stałe obroty w zakresie – od biegu luzem do obciążenia znamionowego,
• obroty silnika nieobciążonego zależą od wielkości indukcji magnetycznej B (im większa indukcja, tym mniejsze obroty biegu jałowego)

Podział

Ze względu na sposób wzbudzenia pola magnetycznego dzielą się na:

• silnik prądu stałego obcowzbudny – silnik prądu stałego z magnesami trwałymi, którego budowę i działanie opisano powyżej lub z elektromagnesami, t.j. z osobnym uzwojeniem wzbudzenia w stojanie zasilanym z oddzielnego źródła zasilania niż obwód twornika – stosowane głównie w napędach wymagających regulacji prędkości w szerokim zakresie obrotów;

• silnik prądu stałego samowzbudny – silniki z elektromagnesem w stojanie mogą mieć połączone uzwojenia stojana i wirnika szeregowo, równolegle (bocznikowo) lub w sposób mieszany. Sposób podłączenia określa rodzaj silnika.

• silnik szeregowy – o uzwojeniu wzbudzenia w stojanie połączonym szeregowo z uzwojeniem twornika. Charakteryzuje się dużą zależnością prędkości obrotowej od obciążenia. Zmniejszanie obciążenie powoduje wzrost prędkości obrotowej (teoretycznie do nieskończenie wielkiej) i grozi tzw. rozbieganiem, a w konsekwencji zniszczeniem silnika. Jest to jego poważna wada. Dlatego tego typu silników nie wolno włączać bez obciążenia. Stosowane są głównie w trakcji elektrycznej (napędy lokomotyw, tramwajów, trolejbusów)^[1] i pojazdach mechanicznych (wózki akumulatorowe, rozruszniki samochodów), w napędach dźwigów, wentylatorów itp.

Silnik maszyny wyciągowej firmy SIEMENS – SCHUCKERT
Napięcie: 700 V
Natężenie prądu: 1150 do 2630 A
Moc: 730 kW
Kopalnia Thorez, Wałbrzych

Silnik szeregowy może być, jako jedyny silnik prądu stałego, zasilany również prądem przemiennym. Silniki takie zwane są też silnikami uniwersalnymi. Możliwość ich różnego zasilania wynika z faktu, że kierunek wirowania wirnika nie zależy od biegunowości przyłożonego napięcia. W przypadku, gdy silnik ma być zasilany prądem stałym stojan wykonywany jest z litego materiału. Natomiast przy zasilaniu prądem przemiennym wykonuje się go z pakietu izolowanych blach zmniejszając straty energii powstałe na skutek prądów wirowych. Ze względu na stosunkowo małe wymiary przy stosunkowo dużej mocy oraz duże prędkości obrotowe, silniki te znalazły liczne zastosowania w urządzeniach wymagających dużych prędkości obrotowych napędu, np. w odkurzaczach, elektronarzędziach, suszarkach, sokowirówkach, mikserach itp.

• silnik bocznikowy ^[1] – o uzwojeniu wzbudzenia w stojanie przyłączonym równolegle z uzwojeniem twornika. Charakteryzuje się małą podatnością na zmianę prędkości obrotowej na skutek zmiany obciążenia. Stosowany głównie w napędach obrabiarek, pomp, dmuchaw, kompresorów;

• silnik szeregowo-bocznikowy – o uzwojeniu wzbudzenia w stojanie połączonym z uzwojeniem twornika w sposób mieszany (część szeregowo, a część równolegle). Charakteryzuje się brakiem głównej wady silnika szeregowego – możliwości jego rozbiegania przy braku obciążenia, a także ma jego zalety – duży moment obrotowy w szerokim zakresie obrotów i zależność prędkości obrotowej od obciążenia. Stosowany jest zazwyczaj jako silniki dużych mocy, tam gdzie występuje ciężki rozruch: do napędu walcarek, pras, dźwigów oraz w napędach okrętowych mechanizmów pokładowych.

Silniki mocy ułamkowej albo mikrosilniki.

Stosunek mocy pomiędzy najmniejszymi i największymi maszynami elektrycznymi jest jak 1:10¹⁰. Według starego nazewnictwa silniki mocy ułamkowej to silniki o mocy poniżej 1kW. Nowsze źródła określają mianem mikrosilników, silniki o mocy mniejszej niż 750W. Rozwój techniki i powszechna miniaturyzacja sprawiają, ze mikrosilniki są powszechne w urządzeniach codziennego użytku: komputer, drukarka, magnetofon,odtwarzacz CD, wieża Hi-Fi, magnetowid, kamera wideo, aparat fotograficzny, telefaks, elektryczna szczoteczka do zębów, zegarek, zabawki to tylko kilka przykładów. Ocenia się, ze w przeciętnym gospodarstwie domowym znajduje się kilkadziesiąt mikrosilników. Są one konstruowane pod konkretne zastosowanie. około 75% są to silniki prądu stałego, zarówno komutatorowe jak też z komutacją elektroniczną.

Reguła prawej i lewej dłoni

Reguła prawej dłoni jest konwencją określania względnych zwrotów pewnych wektorów w przestrzeni. Istnieją dwie ściśle związane ze sobą reguły prawej ręki.8">Zwrot wektora związanego z uporządkowaną parą wektorów

Matematyka

Pierwsza reguła ma zastosowanie w przestrzeni trójwymiarowej. Osie OX i OY kartezjańskiego układu współrzędnych wyznaczają tu pewną zorientowaną płaszczyznę. Ponadto istnieje trzecia oś OZ, prostopadła do płaszczyzny OXY. Na mocy reguły prawej ręki stosuje się poniższe procedury wyboru jednego z dwóch możliwych zwrotów osi OZ tak, aby otrzymany układ był prawoskrętny.

Ustawiamy dłoń z palcami wyprostowanymi wzdłuż osi OX. Następnie zginamy palce, z wyjątkiem kciuka, wskazując zwrot osi OY. Odwiedziony kciuk wskazuje zwrot osi OZ w układzie prawoskrętnym.

Zbliżona technika nazywana jest regułą trzech palców. Wyprostowany palec wskazujący prawej dłoni pokazuje zwrot osi OX. Zgięty palec środkowy pokazuje zwrot osi OY. Odwiedziony kciuk wskazuje wówczas zwrot osi OZ w układzie prawoskrętnym.

Jeżeli wyprostowany palec wskazujący prawej dłoni wskazuje kierunek i zwrot wektora , a palec środkowy kierunek i zwrot wektora , wówczas kciuk pokazuje kierunek i zwrot ich iloczynu wektorowego .

Można także umówić się, że kolejne palce prawej dłoni w opisanym powyżej układzie pokazują zwrot kolejnych osi: odwiedziony kciuk pokazuje zwrot osi OX, wyprostowany palec wskazujący osi OY, zgięty palec środkowy osi OZ.

Istnieje jeszcze jeden sposób skorzystania z reguły prawej ręki. Należy wyobrazić sobie osobę stojącą z rozłożonymi rękami i patrzącą w stronę, w którą zwrócona jest oś OX (do przodu). Głowa tej osoby wskazuje zwrot osi OY (w górę), zaś prawa ręka pokazuje zwrot osi OZ (w prawo).

Fizyka

W fizyce reguła prawej dłoni pozwala określić kierunek ruchu przewodnika w polu magnetycznym. Jeżeli 4 wyprostowane palce prawej dłoni (lub wyprostowany palec wskazujący) wskazują zwrot linii pola magnetycznego, a kciuk wskazuje umowny zwrot linii pola elektrycznego (od plusa do minusa), wówczas przewodnik poruszy się w tym samym kierunku, w którym otwarta dłoń wykonuje ruch popychający (lub w kierunku zgiętego palca środkowego, p. rysunek).

Inna reguła prawej dłoni pozwala określić kierunek prądu indukowanego w przewodniku. Jeżeli wektor indukcji pola magnetycznego wchodzi w prawą dłoń, a kciuk pokazuje kierunek ruchu przewodnika, wówczas wyciągnięte 4 palce wskazują zwrot linii pola elektrycznego indukcji, powstającego w przewodniku.

W innej wersji, znanej też jako reguła trzech palców, palec wskazujący prawej ręki wskazuje zwrot indukcji pola magnetycznego, a kciuk - zwrot prędkości ruchu przewodnika. Odgięty palec środkowy wskazuje wówczas zwrot indukowanego prądu.

Zwrot związany z rotacją

W fizyce druga forma reguły prawej dłoni określa regułę, w myśl której jeśli prawą dłonią obejmiemy przewodnik elektryczny tak, że kciuk wskazuje kierunek przepływu prądu elektrycznego w przewodniku, to zgięte pozostałe palce wskażą zwrot wektora indukcji magnetycznej (zwrot linii sił pola magnetycznego).

Reguła lewej dłoni, Reguła Fleminga - reguła określająca kierunek i zwrot wektora siły magnetycznej (elektrodynamicznej).

Jeżeli lewą dłoń ustawi się tak, aby linie pola magnetycznego zwrócone były prostopadle ku wewnętrznej powierzchni dłoni (aby wnikały w wewnętrzną stronę dłoni), a wszystkie palce - z wyjątkiem kciuka - wskazywały kierunek płynącego prądu dodatniego (poruszającej się cząsteczki), to odchylony kciuk wskaże kierunek i zwrot siły elektrodynamicznej działającej na dodatni ładunek elektryczny umieszczony w tym polu (dla ładunku ujemnego zwrot siły będzie przeciwny).

Drugi sposób na określenie kierunku i zwrotu siły elektromagnetycznej polega na ułożeniu kciuka, palca wskazującego i środkowego pod kątami prostymi. W takim ułożeniu palec wskazujący pokazuje kierunek linii pola magnetycznego, palec środkowy kierunek i zwrot prądu, a kciuk kierunek i zwrot siły.

Siła Elektrodynamiczna

Siłą elektrodynamiczną nazywamy siłę z jaką pole magnetyczne działa na przewodnik z prądem elektrycznym
Zwrot zależy od 
-kierunku płynącego prądu
-zwrotu siły pola magnetycznego

!!!!!!! PROGRAM POKAZUJĄCY SIŁE ELEKTRODYNAMICZNĄ !!!!!!!

Siła elektrodynamiczna

Ramkę z drutu umieszczamy między biegunami magnesu podkowiastego.

Gdy do ramki podłączymy napięcie, zauważymy wychylenie się ramki. Po podłączeniu napięcia płynie prąd, więc na przewodnik z prądem umieszczony w polu magnetycznym działa siła zwana siłą elektrodynamiczną .
Po przeprowadzeniu doświadczenia zauważymy, że siła ta proporcjonalna jest do natężenia prądu w przewodniku oraz do długości tego przewodnika. Aby znak proporcjonalności zastąpić równością, wprowadzamy współczynnik proporcjonalności B , zwany indukcją magnetyczną . Indukcja ta zależy od rodzaju substancji wypełniającej pole (otoczenie przewodnika).

Rozpatrzyliśmy przypadek, gdy część ramki, na którą działała siła, ustawiona była prostopadle do linii pola magnetycznego. Gdyby między liniami pola a przewodnikiem był kąt α, wtedy:

Ogólnie w postaci wektorowej powyższy wzór można zapisać jako:

Indukcja pola magnetycznego jest wektorem charakteryzującym pole. Mówi nam o tym, jak silne jest dane pole magnetyczne. Jest ona związana z drugą wielkością, również traktującą o "sile" pola, tj. z natężeniem pola zależnością:

gdzie:	B --> indukcja pola,
	µ0 --> przenikalność magnetyczna próżni,
	µr --> względna przenikalność magnetyczna danego środowiska,
	H --> natężenie pola magnetycznego.

Podajmy teraz jednostkę indukcji magnetycznej:

stąd:

1 tesla (T) jest to indukcja pola magnetycznego, w którym na prostoliniowy przewodnik z prądem o natężeniu 1 ampera, ustawiony prostopadle do linii pola, działa siła 1N .

Przenikalność magnetyczna próżni ma wartość:

Względna przenikalność magnetyczna jest liczba niemianowaną, różną dla różnych środowisk, a w próżni ma wartość 1 .

Siła elektrodynamiczna jest wielkością wektorową. Jej wartość wyraziliśmy wyżej, zaś teraz wyznaczymy jej kierunek i zwrot, korzystając z tzw. reguły Fleminga :
Jeżeli cztery palce lewej dłoni wskazują kierunek przepływu prądu, a dłoń jest przekłuwana od wewnątrz przez linie pola, to odchylony kciuk wskazuje zwrot siły elektrodynamicznej.
Reguła jak widać dotyczy przypadku, gdy przewodnik jest ustawiony prostopadle do linii pola, a zarazem do wektora B .