John Ambrose Fleming , manyetizma ve elektromanyetizma için yararlı olan bu kuralları 19. yüzyılın sonlarında keşfetti. Diğer ikisi önceden bilinen bir değerin, üçüncü değerini bulmak için her iki kural da kullanılabilir.
Akım taşıyan bir iletken bir manyetik alan içinde kaldığında, iletken üzerine mekanik bir kuvvet uygulandığını biliyoruz. Bu uygulanan gücün yönü, Fleming’in sol el kuralıyla bulunabilir.
Benzer şekilde, bir iletken manyetik bir alanda hareket ettiğinde, EMF ve akım bunun içinde indüklenir. Bu indüklenen akımın yönü Fleming’in sağ el kuralı kullanılarak bulunabilir.
Fleming’in el kuralları yalnızca bu üç parametrenin (akım, kuvvet ve manyetik alan) yönünü gösterir, yani bu parametrelerin büyüklüğünü bulmak için kullanılmaz.
Fleming’in Sol El Kuralı
Akım taşıyan bir iletken manyetik bir alana yerleştirildiğinde, iletken üzerine onu alandan uzaklaştırmak için mekanik bir kuvvet uygulanır. Bu mekanik kuvvetin değeri şu şekilde hesaplanabilir:
F = BI l … Newton veya F = μ o μ r HI l … Newton
Formül açıklaması:
- F = Newton cinsinden kuvvet
- B = Manyetik Akı (akı yoğunluğu)
- I = Akım
- l= İletkenin uzunluğu
- μ o= Mutlak geçirgenlik
- μ r= Bağıl geçirgenlik
Bu kuvvetin yönü, akımın yönünün tersi ve manyetik alanın yönüne diktir.
Fleming’in sol el kuralı, manyetik bir alanda döşenen iletkendeki akımın yönünü bulmak için kullanılabilir.
Fleming’in sol el kuralı, “ Sol elin başparmağını, işaret parmağını ve orta parmağını birbirine dik açılarda (90 °) tuttuğunuzda. Başparmak uygulanan kuvveti veya hareketi, ilk (işaret parmağı) akı çizgilerini (alanını) gösterir, ardından ikinci (orta) parmak akımın yönünü gösterir “.
Fleming’in Sağ El Kuralı
Faraday’ın elektromanyetik indüksiyon yasasına göre, bir iletken manyetik alanda hareket ettiğinde, içinde bir EMF indüklenir. Bu EMF ve akımın yönü Fleming’in sağ el kuralıyla tanımlanabilir.
Fleming’in sağ el kuralı, “Başparmak, işaret parmağı ve orta parmak karşılıklı olarak birbirine dik olacak şekilde tutulursa (90 ° açı yapar), işaret parmağı alanın yönünü gösterir, başparmak iletkenin hareket yönünü gösterir ve orta parmak indüklenen akımın (EMF’den) yönünü gösterir”.
Fleming’in Sol El ve Sağ El Kuralları Arasındaki Farklar
|Sol El Kuralı||Sağ El Kuralı|
|Elektrik motorları için kullanılır.||Elektrik jeneratörlerinde kullanılır.|
|Elektrik motorlarında hareketin ve akımın yönünü bulmak için kullanılır.||Eklektik jeneratörlerde indüklenen EMF ve Akımın yönünü bulmak için kullanılır.|
|Başparmak, uygulanan kuvvetin veya hareketin yönünü gösterir.||Başparmak, iletkenin manyetik alandaki hareket yönünü gösterir.|
|İşaret parmağı, manyetik kuvvet çizgilerinin (akı) yönünü gösterir.||İşaret parmağı, manyetik kuvvet çizgilerinin (akı) yönünü gösterir.|
|Orta parmak, akımın yönünü gösterir.||Orta parmak, indüklenen EMF ve akımın yönünü gösterir.|
|Sol el, bu kuralda motorlar için kullanılır.||Sağ el, bu kuralda jeneratörler için kullanılır.|