среда, 25 декабря 2019 г.

Самоиндукция. Индуктивность. ЭДС самоиндукции

Ответ #1:

 

Рассмотрим катушку с током. Если поместить ее в переменное магнитное поле, то в ней образуется ЭДС индукции. Однако, и без внешнего поля, при протекании тока в катушке в ней образуется свое магнитное поле. Если ток, текущий в катушке, будет меняться, то будет меняться и магнитное поле катушки, соответственно, будет возникать электромагнитная индукция. Электромагнитная индукция, происходящая под действием поля, создаваемого самим проводником, называется самоиндукцией.

 

Магнитный поток через контур, в котором течет ток , оказывается пропорциональным силе тока в контуре:

Самоиндукция. Индуктивность. ЭДС самоиндукции,

где Lназывается индуктивностью контура. Индуктивность зависит от геометрической формы и размеров тела. Единицей измерения индуктивности в СИ является генри (Гн). Его размерность:

Самоиндукция. Индуктивность. ЭДС самоиндукции

 

Индуктивность длинного соленоида можно рассчитать по следующей формуле:

Самоиндукция. Индуктивность. ЭДС самоиндукции,

где μ – магнитная проницаемость сердечника соленоида, N– число витков, S– площадь поперечного сечения, l– длина соленоида.

 

По закону электромагнитной индукции ЭДС самоиндукции в контуре индуктивностью L равняется

Самоиндукция. Индуктивность. ЭДС самоиндукции,

где ΔI – изменение силы тока в контуре за время Δt.

 

Из-за явления самоиндукции ток в цепи, содержащей индуктивность, не может меняться бесконечно быстро, так как скорость изменения тока ограничена величиной ЭДС самоиндукции.

 

Пример-задача

Чему равняется магнитный поток через катушку индуктивностью 0,5 Гн, по которой течет ток 2 А?

Дано:L = 0,5 Гн, I = 2 A.

Найти:Самоиндукция. Индуктивность. ЭДС самоиндукции

 

Решение:

По формуле для магнитного потока через контур с током

Самоиндукция. Индуктивность. ЭДС самоиндукции

 

Ответ: 1 Вб.