December 05 2016 16:33:52
School Nogma
Навигация
 
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
 
САМОИНДУКЦИЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ

Если в замкнутом контуре, состоящем из одного или несколь-ких витков, протекает ток I, то он создает сцепленный с этим контуром полный магнит-ный поток Y.  Всякое изменение силы тока I будет сказываться в изменении маг-нитного потока Y.  Согласно закону электромагнитной индукции изменение маг-нитного потока Y должно индуцировать в контуре э.д.с. Это явление получило название самоиндукции. Возникающую в этом случае электродвижущую силу называют э.д.с. самоиндукции.

По закону Био-Савара-Лапласа индукция магнитного поля В, создаваемого проводниками с током, пропорциональна силе тока (формула (3.22)). Следо-вательно, магнитный поток Y, создаваемый контуром, также оказывается пропорциональ-ным силе тока в контуре. Эту пропорциональную зависимость выражают следующим об-разом:

                         Y = LI                                  (3.28)

Коэффициент пропорциональности L называют индуктивностью контура. Индуктивность зависит от геометрии контура и от маг-нитной проницаемости m окружающей среды. За единицу индуктивности принимают генри (Гн).  1Гн = 1Вб/A.  Из (3.28) следует, что индуктивность пропорциональна потокосцеплению Y. Для многовиткового контура потокосцепление пропорционально количеству витков, поэтому с целью получения больших значений ин-дуктивности используют катушки из провода с большим числом витков. Примером такой катушки является длинный соленоид. Найдем его индуктивность.   

Согласно формуле (3.20) магнитная индукция В внутри соле-ноида равна m0IN/l, где N - количество витков, а l - длина соле-ноида. Магнитный поток, проходящий через каждый виток, равен BS, где S - площадь витка. Тогда потокосцепление Y равно

                         Y = NBS = m0ISN2/l                      (3.29)

С учетом (3.28) из (3.29) получаем для индуктивности соле-ноида в вакууме

                         L = m0SN2/l                             (3.30)

Если соленоид заполнен средой с магнитной проницаемостью m, то

                         L = m0mSN2/l                            (3.31)

Индуктивность соленоида можно выразить через его объем V = Sl. Для этого домножим числитель и знаменатель (3.31) на l и введем обо-значение n = N/l (величина n имеет смысл числа витков на единицу длины соле-ноида). Получим

                         L = μ0μn2V                              (3.32)


На основе закона электромагнитной индукции можно связать  э.д.с. самоиндукции Ес с индуктивно-стью и током в контуре. Из (3.24) и (3.28) следует

               Ес = img099                   

Если величина L является константой, то dL/dt = 0. В результате получаем

                         Ес = img100                             (3.33)

Таким образом, э.д.с. самоиндукции пропорциональна скоро-сти изменения тока в цепи.

Электродвижущая сила самоиндукции противодействует, в соответствии с правилом Ленца, всякому изменению тока в цепи, замедляя его возраста-ние или убывание. Из (3.33) следует, что индуктивность контура выступает в качестве меры инертности по отношению к изменению тока.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.38 секунд 4,195,127 уникальных посетителей