основному уравнению
26) Самоиндукция. Токи при размыкании и замыкании цепи.
Текущий в замкнутом контуре электрический ток создаёт вокруг себя магнитное поле. . Поэтому магнитный поток через поверхность этого же контура (сцепленный с контуром) может быть записан как: коэффициент пропорциональности L называется индуктивностью контура. При изменении тока и магнитного потока во времени возникает дополнительная к существующей ЭДС самоиндукции. Явление возникновения в зам кнутом контуре ЭДС при изменении силы тока в этом же контуре, называется явлением самоиндукции 1 Гн – это есть индуктивность контура, в котором магнитный поток самоиндукции равен 1 Вб при протекании в контуре тока в1 А. катушка индуктивности обладает электрической инерционностью, которая обусловлена законом Ленца, и любые изменения тока тормозятся тем больше, чем больше индуктивность контура
Наличие в электрической цепи индуктивности приводит к замедлению любого изменения тока в этой цепи. Пусть у нас есть контур, состоящий из ЭДС e (внутренним сопротивлением пренебрегаем), сопротивления R и индуктивности L . В цепи течёт ток . В момент размыкания цепи, когда ток в цепи резко уменьшается, в индуктивности возникает ЭДС самоиндукции. Таким образом, при выключении ток уменьшается до нуля не мгновенно, а в соответствии с законом: Можно показать, что при замыкании цепи ток будет нарастать постепенно, в соответствии с законом
29) уравнения Максвелла для электромагнитного поля.
Первое уравнение Максвелла представляет собой закон Гаусса для электрических полей. Максвелл записал его в дифференциальной форме.
Оно говорит том, что поток электрического поля Е через любую замкнутую поверхность зависит от суммарного электрического заряда внутри этой поверхности
Это уравнение говорит, что ротор (интеграл по замкнутому контуру) электрического поля Е равен потоку (т.е. скорости изменения во времени) магнитного поля В сквозь этот контур
Это уравнение говорит о том, что поток магнитного поля через любую замкнутую поверхность всегда равен нулю. Или, иначе говоря, что одиночных магнитных зарядов в природе не существует.
Четвертое уравнение Максвелла говорит о том, что вихревое магнитное поле может быть порождено как током в проводнике, так и изменением электрического поля. Причем, в смысле порождения магнитного поля ток в проводнике ничем не отличается от изменения электрического поля Е в диэлектрике. Поэтому изменение Е во времени называют током смещения.
| 27) Взаимная индукция. Трансформаторы. Энергия магнитного поля.
Явление возникновения эдс в одном из контуров при изменении силы тока в другом называется взаимной индукцией.
Допустим даны два контура (1 и 2) расположенных рядом.
Тогда при протекании тока в одном контуре его магнитный поток пронизывает другой контур:
Или
L12 и L21 называются взаимной индуктивностью контуров.
Трансформаторы:
Трансформаторы применяются для повышения или понижения напряжения переменного тока.
Отношение числа витков N2/N1, показывающее, во сколько раз эдс во вторичной обмотке трансформатора больше (или меньше), чем в первичной, называется коэффициентом трансформации
Повышающий трансформатор: N2/N1>1 => такой трансформатор увеличивает переменную эдс и понижает ток.
Понижающий трансформатор: N2/N1<1 => такой трансформатор уменьшает переменную эдс и повышает ток.
Энергия магнитного поля:
Проводник, по которому протекает ток обладает магнитным полем, а магнитное поле является носителем энергии. Следовательно энергия магнитного поля равна работе, которая затрачивается током на создание этого поля.
|