ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ!. Ответы на вопросы 30-40. Закон Ампера. Вектор магнитной индукции. Магнитное поле
 Скачать 344.89 Kb.
|
|
Самоиндукция. Индуктивность. Индуктивность соленоида. Электрический ток, текущий в замкнутом контуре, создает вокруг себя магнитное поле, индукция которого, по закону Био — Савара — Лапласа пропорциональна току. Сцепленный с контуром магнитный поток Ф поэтому пропорционален току I в контуре:  (1.1)где коэффициент пропорциональностиL называется индуктивностью контура. При изменении силы тока в контуре будет изменяться также и сцепленный с ним магнитный поток; следовательно, в контуре будет индуцироваться э.д.с. Возникновение э.д.с. индукции в проводящем контуре при изменении в нем силы тока называется самоиндукцией. Из выражения (1.1) определяется единица индуктивности генри (Гн): 1 Гн — индуктивность такого контура, магнитный поток самоиндукции которого при токе в 1 А равен 1 Вб:  Рассчитаем индуктивность бесконечно длинного соленоида. Согласно , полный магнитный поток сквозь соленоид (потокосцепление) равен  Подставив это выражение в формулу (1.1), получим (1.2)т. е. индуктивность соленоида зависит от числа витков соленоидаN, его длины l, площади S и магнитной проницаемости m вещества, из которого изготовлен сердечник соленоида. Можно показать, что индуктивность контура в общем случае зависит только от геометрической формы контура, его размеров и магнитной проницаемости той среды, в которой он находится. В этом смысле индуктивность контура — аналог электрической емкости уединенного проводника, которая также зависит только от формы проводника, его размеров и диэлектрической проницаемости среды. Применяя к явлению самоиндукции закон Фарадея, получим, что э. д. с. самоиндукции  Если контур не деформируется и магнитная проницаемость среды не изменяется (в дальнейшем будет показано, что последнее условие выполняется не всегда), тоL = const и  (1.3) ,где знак минус, обусловленный правилом Ленца, показывает, что наличие индуктивности в контуре приводит к замедлению изменения тока в нем.Если ток со временем возрастает, то  т. е. ток самоиндукции направлен навстречу току, обусловленному внешним источником, и замедляет его возрастание. Если ток со временем убывает, то  т. е. индукционный ток имеет такое же направление, как и убывающий ток в контуре, и замедляет его убывание. Таким образом, контур, обладая определенной индуктивностью, приобретает электрическую инертность, заключающуюся в том, что любое изменение тока тормозится тем сильнее, чем больше индуктивность контура.Самоиндукция - явление возникновения ЭДС индукции в эл.цепи в результате изменения силы тока. |