Что называется самоиндукцией: Что называют самоиндукцией? §15 (Физика 11 класс) — Физика

Содержание

Электричество и магнетизм

Рассмотрим снова контур с током, но не станем его помещать на этот раз во внешнее магнитное поле. Ток сам создает свое собственное поле В, которое пронизывает контур. Это поле, как следует из закона Био — Савара — Лапласа, пропорционально силе тока

Собственное магнитное поле контура с током обуславливает наличие магнитного потока Y через поверхность, опирающуюся на этот контур, который также будет пропорционален силе тока в контуре

Введем коэффициент пропорциональности L

                                

(8.16)

Коэффициент пропорциональности L называется индуктивностью контура

Индуктивность контурачисленно равна магнитному потоку, собственного магнитного поля через поверхность, опирающуюся на контур, при условии протекания в контуре единичного тока.  

 

Индуктивность контура определяется формой и размерами контура, а также свойствами окружающей среды.  

 В системе СИ единицей измерения индуктивности является генри (Гн)

 

Если в проводящем контуре протекает переменный электрический ток, то магнитное поле этого тока также меняется с течением времени. Собственный магнитный поток, создаваемый этим полем, также является переменным. Изменение магнитного потока влечет за собой возникновение ЭДС электромагнитной индукции. 

 Явление возникновения ЭДС индукции в замкнутом проводящем контуре вследствие изменения тока, текущего в этом контуре, называется явлением самоиндукции

 

Видео 8. 13.  Закон Фарадея. Явление самоиндукции.

Возникающая при этом ЭДС называется ЭДС самоиндукции. Явление самоиндукции является частным случаем электромагнитной индукции.

Явление самоиндукции является, в частности, причиной явления, которое называют «экстра токи замыкания и размыкания». Оно состоит в следующем. Собственное магнитное поле в цепи постоянного тока изменяется в моменты замыкания или размыкания цепи. Это означает, что в такие моменты в цепи должна возникать ЭДС самоиндукции. Направление токов самоиндукции следует из правила Ленца. При замыкании цепи ЭДС самоиндукции вызывает ток, препятствующий увеличению основного тока в цепи, что делает конечной скорость роста силы тока, а при размыкании ток самоиндукции, препятствуя его уменьшению, делает конечной скорость убывания тока. Если бы не ЭДС самоиндукции, то при замыкании цепи ток мгновенно нарастал бы до своего стационарного значения, а при размыкании цепи, мгновенно убывал бы до нуля.  

Выведем формулу для ЭДС самоиндукции . Для этого надо продифференцировать полный магнитный поток, охватываемый проводящим контуром, по времени

                               

(8.17)

Если контур не меняет свою форму, и рядом с контуром нет ферромагнетиков, то его индуктивность от времени не зависит. Однако, даже при неизменной форме контура, при наличии ферромагнетиков, например, ферромагнитного сердечника, индуктивность контура зависит от силы тока в нём и, тем самым, от времени, если ток переменный. Таким образом, в присутствии ферромагнетиков

,

что необходимо учитывать при дифференцировании

Подставляя это выражение в (8.17), получаем для неподвижного контура всреде

                          

(8. 18)

 

Если же индуктивность контура не зависит от силы тока в нём, то имеем

                           

(8.19)

Мы приходим к закону самоиндукции. В этом простейшем случае: 

 В отсутствие ферромагнетиков ЭДС самоиндукции в цепи прямопропорциональна скорости изменения силы тока в этой цепи. 

Будем считать катушку длинной, а магнитное поле внутри нее — однородным. Пропустим через соленоид ток I. Тогда магнитная индукциявнутри соленоида равна, как мы знаем (см. (6.20)), равна

где — магнитная проницаемость сердечника, a n — число витков на единицу длины. Полное число витков в катушке равно , где l — ее длина. Пусть S — площадь поперечного сечения соленоида. Полный магнитный поток (потокосцепление) определяется как

                       

(8.20)

где V — объем соленоида: V = Sl. Согласно определению индуктивности как коэффициента пропорциональности между  и I, получаем величину индуктивности длинного соленоида (рис. 8.31)

                            

(8.21)

 

Рис. 8.31. Индуктивность соленоида 

При замыкании или размыкании цепи (то есть в случаях, когда ток в цепи меняется по величине) в ней вследствие явления самоиндукции возникают дополнительные токи, которые по правилу Ленца всегда направлены так, чтобы воспрепятствовать причине их вызывающей, то есть чтобы воспрепятствовать нарастанию или убыванию тока в цепи. Следовательно, как уже было сказано,при замыкании цепи ЭДС самоиндукции будет замедлять скорость нарастания тока, а при размыкании, напротив, замедлять скорость уменьшения тока в ней.

Кто впервые наблюдал явление самоиндукции. Самоиндукция. Энергия самоиндукции, индуктивность

«Физика — 11 класс»

Самоиндукция.

Если по катушке идет переменный ток, то:
магнитный поток, пронизывающий катушку, меняется во времени,
а в катушке возникает ЭДС индукции .
Это явление называют самоиндукцией
.

По правилу Ленца при увеличении тока напряженность вихревого электрического поля направлена против тока, т.е. вихревое поле препятствует нарастанию тока.
При уменьшения тока напряженность вихревого электрического поля и ток направлены одинаково, т.е.вихревое поле поддерживает ток.

Явление самоиндукции подобно явлению инерции в механике.

В механике:

Инерция приводит к тому, что под действием силы тело приобретает определенную скорость постепенно.
Тело нельзя мгновенно затормозить, как бы велика ни была тормозящая сила.

В электродинамике:

При замыкании цепи за счет самоиндукции сила тока нарастает постепенно.
При размыкании цепи самоиндукция поддерживает ток некоторое время, несмотря на сопротивление цепи.

Явление самоиндукции выполняет очень важную роль в электротехнике и радиотехнике.

Энергия магнитного поля тока

По закону сохранения энергии энергия магнитного поля
, созданного током, равна той энергии, которую должен затратить источник тока (например, гальванический элемент) на создание тока.
При размыкании цепи эта энергия переходит в другие виды энергии.

При замыкании
цепи ток нарастает.
В проводнике появляется вихревое электрическое поле, действующее против электрического поля, созданного источником тока.
Чтобы сила тока стала равной I, источник тока должен совершить работу против сил вихревого поля.
Эта работа идет на увеличение энергии магнитного поля тока.

При размыкании
цепи ток исчезает.
Вихревое поле совершает положительную работу.
Запасенная током энергия выделяется.
Это обнаруживается, например, по мощной искре, возникающей при размыкании цепи с большой индуктивностью.

Энергия магнитного поля, созданного током, проходящим по участку цепи с индуктивностью L, определяется по формуле

Магнитное поле, созданное электрическим током, обладает энергией, прямо пропорциональной квадрату силы тока.

Плотность энергии магнитного поля (т. е. энергия единицы объема) пропорциональна квадрату магнитной индукции: w м ~ В 2 ,
аналогично тому как плотность энергии электрического поля пропорциональна квадрату напряженности электрического поля w э ~ Е 2 .

При всяком изменении тока в катушке (или вообще в проводнике) в ней самой индуктируется
ЭДС самоиндукции.

Когда ЭДС в катушке индуктируется за счет изменения собственного магнитного потока, величина этой ЭДС зависит от скорости изменения тока. Чем больше скорость изменения тока, тем больше ЭДС самоиндукции.

Величина ЭДС самоиндукции зависит также от числа витков катушки, густоты их намотки и размеров катушки. Чем больше диаметр катушки, число ее витков и густота намотки, тем больше ЭДС самоиндукции.
Эта зависимость ЭДС самоиндукции от скорости изменения тока в катушке, числа ее витков и размеров имеет большое значение в
электротехнике.

Направление ЭДС самоиндукции определяется по закону Ленца. ЭДС самоиндукции имеет всегда такое направление, при котором она препятствует изменению вызвавшего ее тока.

Иначе говоря, убывание тока в катушке влечет за собой появление ЭДС самоиндукции, направленной по направлению тока, т. е. препятствующей его убыванию. И, наоборот, при возрастании тока в катушке возникает ЭДС самоиндукции, направленная против тока, т. е. препятствующая его возрастанию.

Не следует забывать, что если ток в катушке не изменяется, то никакой ЭДС самоиндукции
не возникает.
Явление самоиндукции особенно резко проявляется в цепи, содержащей в себе катушку с железным сердечником, так как
железо значительно увеличивает магнитный поток катушки, а следовательно, и величину ЭДС самоиндукции при его изменении.

Индуктивность

Итак, нам известно, что величина ЭДС самоиндукции в катушке, кроме скорости изменения тока в ней, зависит
также
от размеров катушки и числа ее витков.

Следовательно, различные по своей конструкции катушки при одной и той же скорости изменения тока способны индуктировать в себе различные по величине ЭДС самоиндукции.

Чтобы различать катушки между собой по их способности индуктировать в себе ЭДС самоиндукции, введено понятие
индуктивности катушек
, или коэфициента самоиндукции.

Индуктивность катушки есть величина, характеризующая свойство катушки индуктировать в себе ЭДС самоиндукции.

Индуктивность данной катушки есть величина постоянная, не зависящая как от силы проходящего по ней тока, так и от скорости его изменения.

Генри
— это индуктивность такой катушки (или проводника), в которой при изменении силы тока на 1 ампер в 1 секунду возникает ЭДС самоиндукции в 1 вольт.

На практике иногда нужна катушка (или обмотка), не обладающая индуктивностью. В этом случае провод наматывают на катушку, предварительно сложив его вдвойне. Такой способ намотки называется
бифилярным.

ЭДС взаимоиндукции

Итак, мы знаем, что ЭДС индукции в катушке можно вызвать и не перемещая в ней электромагнит, а изменяя лишь ток в его обмотке.
Но что чтобы вызвать ЭДС индукции в одной катушке за счет изменения тока в другой,
совершенно не обязательно вставлять одну из них внутрь другой, а можно расположить их рядом

И в этом случае при изменении тока в одной катушке возникающий переменный магнитный поток будет пронизывать (пересекать) витки другой катушки и вызовет в ней ЭДС.

Взаимоиндукция дает возможность связывать между собой посредством магнитного поля различные электрические цепи. Такую связь принято называть
индуктивной связью.

Величина ЭДС взаимоиндукции зависит прежде всего от того, с какой скоростью изменяется ток в первой катушке
. Чем быстрее изменяется в ней ток, тем создается большая ЭДС взаимоиндукции.

Кроме того, величина ЭДС взаимоиндукции зависит от величины индуктивности обеих катушек и от их взаимного расположения, а также от
магнитной проницаемости окружающей среды.

Следовательно, различные по своей индуктивности и взаимному расположению катушки и в различной среде способны вызывать одна в другой различные по величине ЭДС взаимоиндукции.

Чтобы иметь возможность различать между собой различные пары катушек по их способности взаимно индуктировать ЭДС, введено понятие о
взаимоиндуктивности
или коэффициенте взаимоиндукции.

Обозначается ся взаимоиндуктивность буквой М. Единицей ее измерения, так же как и индуктивности, служит генри.

Генри — это такая взаимоиндуктивность двух катушек, при которой изменение тока в одной катушке на 1 ампер в 1 секунду вызывает в другой катушке ЭДС взаимоиндукции, равную 1 вольту.

На величину ЭДС взаимоиндукции влияет магнитная проницаемость окружающей среды.
Чем больше магнитная проницаемость среды, по которой замыкается переменный магнитный поток, связывающий катушки, тем сильнее индуктивная связь катушек и больше величина ЭДС взаимоиндукции.

На явлении взаимоиндукции основана работа
такого важного электротехнического устройства, как трансформатор.

Принцип действия трансформатора

Принцип действия трансформатора основан на и заключается в следующем.
На железный сердечник наматывают две обмотки, одну из них соединяют с источником переменного тока, а другую — с потребителем тока (сопротивлением).

Обмотка, соединенная с источником переменного тока, создает в сердечнике переменный магнитный поток, который в другой обмотке индуктирует ЭДС.

Обмотку, соединенную с источником переменного тока, называют первичной, а обмотку, к которой присоединяется потребитель, — вторичной.
Но так как переменный магнитный поток пронизывает одновременно обе обмотки, то в каждой из них индуктируются переменные ЭДС.

Величина ЭДС каждого витка, как и ЭДС всей обмотки, зависит от величины магнитного потока, пронизывающего виток, и скорости его изменения.
Скорость изменения магнитного потока зависит исключительно от частоты
переменного тока, постоянной для данного тока. Постоянна для данного трансформатора также и величина магнитного потока. Поэтому в рассматриваемом трансформаторе ЭДС в каждой обмотке зависит только от количества витков в ней.

Отношение первичного напряжения ко вторичному равно отношению чисел витков первичной и вторичной обмоток. Это отношение называется .

Если к одной из обмоток трансформатора подано напряжение сети, то с другой обмотки будет снято напряжение, большее или меньшее напряжения сети во столько раз, во сколько раз больше или меньше количество витков вторичной обмотки.

Если со вторичной обмотки снимается напряжение, большее, чем поданное к первичной обмотке, то такой трансформатор называется
повышающим.
Наоборот, если со вторичной обмотки снимается напряжение, меньше первичного, то такой трансформатор называется
понижающим.

Каждый трансформатор может быть использован как повышающий и как понижающий.

Коэффициент трансформации обычно указывается в паспорте трансформатора как отношение высшего напряжения к низшему, т. е. он всегда больше единицы.

Явление самоиндукции

Если по катушке идет переменный ток, то магнитный поток, пронизы-вающий катушку, меняется. Поэтому возникает ЭДС индукции в том же самом проводнике, по которому идет переменный ток. Это явление называют самоиндукцией
.

При самоиндукции проводящий контур играет двоякую роль: по нему протекает ток, вызывающий индукцию, и в нем же появляется ЭДС индукции. Изменяющееся магнитное поле индуцирует ЭДС в том самом проводнике, по которому течет ток, создающий это поле.

В момент нарастания тока напряженность вихревого электрического поля в соответствии с правилом Ленца направлена против тока. Следовательно, в этот момент вихревое поле препятствует нарастанию тока. Наоборот, в момент уменьшения тока вихревое поле поддерживает его.

Это приводит к тому, что при замыкании цепи, содержащей источник постоянной ЭДС, определенное значение силы тока устанавливается не сразу, а постепенно с течением времени (рис. 9). С другой стороны, при отключении источника ток в замкнутых контурах прекращается не мгновенно. Возникающая при этом ЭДС самоиндукции может превышать ЭДС источника, так как изменение тока и его магнитного поля при отключении источника происходит очень быстро.

Явление самоиндукции можно наблюдать на простых опытах. На рисунке 10 показана схема параллельного включения двух одинаковых ламп. Одну из них подключают к источнику через резистор R
, а другую — последовательно с катушкой L
с железным сердечником. При замыкании ключа первая лампа вспыхивает практически сразу, а вторая — с заметным запозданием. ЭДС самоиндукции в цепи этой лампы велика, и сила тока не сразу достигает своего максимального значения.

Появление ЭДС самоиндукции при размыкании можно наблюдать на опыте с цепью, схематически показанной на рисунке 11. При размыкании ключа в катушке L
возникает ЭДС самоиндукции, поддерживающая первоначальный ток. В результате в момент размыкания через гальванометр течет ток (штриховая стрелка), направленный против начального тока до размыкания (сплошная стрелка). Причем сила тока при размыкании цепи превосходит силу тока, проходящего через гальванометр при замкнутом ключе. Это означает, что ЭДС самоиндукции E
is больше ЭДС E
батареи элементов.

Индуктивность

Величина магнитной индукции B
, создаваемой током в любом замкнутом контуре, пропорциональна силе тока. Так как магнитный поток Ф
пропорционален В
, то можно утверждать, что

\(~\Phi = L \cdot I\) ,

где L
– коэффициент пропорциональности между током в проводящем контуре и созданным им магнитным потоком, пронизывающим этот контур. Величину L называют индуктивностью контура или его коэффициентом самоиндукции.

Используя закон электромагнитной индукции, получим равенство:

\(~E_{is} = — \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} = — L \cdot \frac{\Delta I}{\Delta t}\) ,

Из полученной формулы следует, что

индуктивность
– это физическая величина, численно равная ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока на 1 А за 1 с.

Индуктивность подобно электроемкости, зависит от геометрических факторов: размеров проводника и его формы, но не зависит непосредственно от силы тока в проводнике. Кроме геометрии проводника, индуктивность зависит от магнитных свойств среды, в которой находится проводник.

Единицу индуктивности в СИ называют генри (Гн). Индуктивность проводника равна 1 Гн, если в нем при изменении силы тока на 1 А за 1 с возникает ЭДС самоиндукции 1 В:

1 Гн = 1 В / (1 А/с) = 1 В·с/А = 1 Ом·с

Энергия магнитного поля

Найдем энергию, которой обладает электрический ток в проводнике. Согласно закону сохранения энергии энергия тока равна той энергии, которую должен затратить источник тока (гальванический элемент, генератор на электростанции и др.) на создание тока. При прекращении тока эта энергия выделяется в той или иной форме.

Энергия тока, о которой сейчас пойдет речь, совсем иной природы, чем энергия, выделяемая постоянным током в цепи в виде теплоты, количество которой определяется законом Джоуля-Ленца.

При замыкании цепи, содержащей источник постоянной ЭДС, энергия источника тока первоначально расходуется на создание тока, т. е. на приведение в движение электронов проводника и образование связанного с током магнитного поля, а также отчасти на увеличение внутренней энергии проводника, т.е. на его нагревание. После того как установится постоянное значение силы тока, энергия источника расходуется исключительно на выделение теплоты. Энергия тока при этом уже не изменяется.

Выясним теперь, почему же для создания тока необходимо затратить энергию, т.е. необходимо совершить работу. Объясняется это тем, что при замыкании цепи, когда ток начинает нарастать, в проводнике появляется вихревое электрическое поле, действующее против того электрического поля, которое создается в проводнике благодаря источнику тока. Для того чтобы сила тока стала равной I
, источник тока должен совершить работу против сил вихревого поля. Эта работа и идет на увеличение энергии тока. Вихревое поле совершает отрицательную работу.

При размыкании цепи ток исчезает и вихревое поле совершает положительную работу. Запасенная током энергия выделяется.2}{2 \cdot \mu_0}\) .

Магнитное поле, созданное электрическим током, обладает энергией, прямо пропорциональной квадрату силы тока. Плотность энергии магнитного поля пропорциональна квадрату магнитной индукции.

Литература

  1. Жилко В.В. Физика: Учеб. пособие для 10-го кл. общеобразоват. шк. с рус. яз. обучения / В.В. Жилко, А.В. Лавриненко, Л.Г. Маркович. – Мн.: Нар. асвета, 2001. – 319 с.
  2. Мякишев, Г.Я. Физика: Электродинамика. 10-11 кл. : учеб. для углубленного изучения физики / Г.Я. Мякишев, А.3. Синяков, В.А. Слободсков. – М.: Дрофа, 2005. – 476 с.

Магнитное поле
контура, в котором сила тока изменяется,
индуцирует ток не только в других
контурах, но и в себе самом. Это
явление получило название самоиндукции.

Опытным путём
установлено, что магнитный поток вектора
магнитной индукции поля, создаваемого
текущим в контуре током, пропорционален
силе этого тока:

где L– индуктивность
контура. Постоянная характеристика
контура, которая зависит от его формы
и размеров, а так же от магнитной
проницаемости среды, в которой находится
контур. [L] = Гн (Генри,

1Гн = Вб/А).

Если за время
dtток в контуре изменится
наdI, то магнитный поток,
связанный с этим током, изменится наdФ
=LdIв результате чего в
этом контуре появится ЭДС самоиндукции:

Знак минус показывает, что ЭДС
самоиндукции (а, следовательно, и ток
самоиндукции) всегда препятствует
изменению силы тока, который вызвал
самоиндукцию.

Наглядным
примером явления самоиндукции служат
экстратоки замыкания и размыкания,
возникающие при включении и выключении
электрических цепей, обладающей
значительной индуктивностью.

Энергия магнитного поля

Магнитное поле
обладает потенциальной энергией, которая
в момент его образования (или изменения)
пополняется за счёт энергии тока в цепи,
совершающего при этом работу против
ЭДС самоиндукции, возникающей вследствие
изменения поля.

Работа dAза бесконечно малый промежуток времениdt, в течении которого ЭДС
самоиндукциии токIможно считать
постоянными, равняется:

.
(5)

Знак минус указывает, что
элементарная работа совершается током
против ЭДС самоиндукции. Чтобы определить
работу при изменении тока от 0 до I,
проинтегрируем правую часть, получим:

.
(6)

Эта работа численно равна
приросту потенциальной энергии ΔW п магнитного поля, связанного с этой
цепью, т.е.A= -ΔW п.

Выразим энергию магнитного
поля через его характеристики на примере
соленоида. Будем считать, что магнитное
поле соленоида однородно и в основном
расположено внутри его. Подставим в (5)
значение индуктивности соленоида,
выраженное через его параметры и значение
силы тока I, выраженное
из формулы индукции магнитного поля
соленоида:

, (7)

где N – общее число витков
соленоида; ℓ – его длина; S – площадь
сечения внутреннего канала соленоида.

, (8)

После подстановки имеем:

Разделив обе части на V,
получим объёмную плотность энергии
поля:

(10)

или, с учётом, что

получим,
.
(11)

Переменный ток

2.1 Переменный ток и его основные характеристики

Переменным
называется ток, изменяющийся с течением
времени и по величине и по направлению.


Примером переменного тока может служить
потребляемый промышленный ток. Этот
ток является синусоидальным, т.е.
мгновенное значение его параметров
меняются со временем по закону синуса
(или косинуса):

i

= I 0 sinωt,
u =
U 0 sin(ωt
+ φ 0). (12)

Переменный
синусоидальный ток можно получить, если
вращать рамку (контур) с постоянной
скоростью

в однородном
магнитном поле с индукцией B

(рис.5). При этом магнитный поток,
пронизывающий контур, изменяется по
закону

где S– площадь
контура, α = ωt– угол
поворота рамки за время t. Изменение
потока приводит к возникновению ЭДС
индукции

, (17)

направление которой определяется
по правилу Ленца.

Если
контур замкнут (рис.5), то по нему идёт
ток:

.
(18)

График изменения электродвижущей
силыи индукционного токаi
представлен на рис.6.

Переменный
ток характеризуется периодом Т, частотой
ν = 1/Т, циклической частотой

и фазой φ = (ωt
+ φ 0)
Графически значения напряжения и силы
переменного тока на участке цепи будут
представляться двумя синусоидами, в
общем случае сдвинутыми по фазе на φ.

Для
характеристики переменного тока вводятся
понятия действующего (эффективного)
значения тока и напряжения. Эффективным
значением силы переменного тока
называется сила такого постоянного
тока, который выделяет в данном проводнике
столько же тепла за время одного периода,
сколько выделяет тепла и данный переменный
ток.

,
. (13)

Приборы, включенные в цепь
переменного тока (амперметр, вольтметр),
показывают эффективные значения тока
и напряжения.

Мы уже изучили, что около проводника с током возникает магнитное поле. А
также изучили, что переменное магнитное поле порождает ток (явление
электромагнитной индукции). Рассмотрим электрическую цепь. При изменении силы
тока в этой цепи произойдет изменение магнитного поля, в результате чего в этой
же цепи возникнет дополнительный индукционный ток
. Такое явление
называется самоиндукцией
, а ток, возникающий при этом, называется
током самоиндукции
.

Явление самоиндукции
— это возникновение в проводящем контуре ЭДС,
создаваемой вследствие изменения силы тока в самом контуре.

Индуктивность контура
зависит от его формы и размеров, от магнитных
свойств окружающей среды и не зависит от силы тока в контуре.

ЭДС самоиндукции определяется по формуле:

Явление самоиндукции подобно явлению
инерции . Так же, как в механике нельзя мгновенно остановить движущееся тело,
так и ток не может мгновенно приобрести определенное значение за счет явления
самоиндукции. Если в цепь, состоящую из двух параллельно подключенных к
источнику тока одинаковых ламп, последовательно со второй лампой включить
катушку, то при замыкании цепи первая лампа загорается практически сразу, а
вторая с заметным запаздыванием.

При размыкании цепи сила тока быстро уменьшается, и возникающая ЭДС
самоиндукции препятствует уменьшению магнитного потока. При этом индуцированный
ток направлен так же, как и исходный. ЭДС самоиндукции может во многом раз
превысить внешнюю ЭДС. Поэтому электрические лампочки очень часто перегорают при
выключении света.

Методы защиты устройств (датчиков, приборов, контроллеров) с транзисторными выходами от токов самоиндукции

Введение

В данной статье будет рассмотрено явление самоиндукции, проявляющееся зачастую при коммутации индуктивных нагрузок. Также будут рассмотрены способы защиты и используемое для этого оборудование.

Техника безопасности

ВНИМАНИЕ! К работам по монтажу, наладке, ремонту и обслуживанию технологического оборудования допускаются лица, имеющие техническое образование и специальную подготовку (обучение и проверку знаний) по безопасному производству работ в электроустановках с группой не ниже 2 для ремонтного персонала, а также имеющие опыт работ по обслуживанию оборудования, в конструкцию которого вносятся изменения и дополнения, либо производится модернизация. За неисправность оборудования и безопасность работников при неквалифицированном монтаже и обслуживании ООО «КИП‑Сервис» ответственности не несет.

1. Электромагнитная индукция. Определение. Физический смысл

Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока, при изменении во времени магнитного поля. Изменение магнитного поля, в силу закона электромагнитной индукции, приводит к возбуждению в контуре
индуктивной электродвижущей силы (ЭДС). Процесс возникновения ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении протекающего через контур тока называется самоиндукцией. Направление ЭДС самоиндукции всегда оказывается таким, что при возрастании тока в цепи ЭДС самоиндукции препятствует этому возрастанию, а при убывании тока — препятствует убыванию. Величина ЭДС самоиндукции определяется уравнением:

E=−L×dI/dtE= -L times dI / dt

где:
E — ЭДС самоиндукции
L — индуктивность катушки
dI/dt — изменение тока во времени.

Знак «минус» означает, что ЭДС самоиндукции действует так, что индукционный ток препятствует изменению магнитного потока. Этот факт отражён в правиле Ленца:

Индукционный ток всегда имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле противодействует тому изменению магнитного потока, которым был вызван данный ток.

Явление самоиндукции можно наблюдать при включении и последующем выключении катушек соленоидов, промежуточных реле, электромагнитных пускателей. При подаче напряжения на катушку создается электромагнитное
поле, в следствии чего образуется электродвижущая сила, которая препятствует мгновенному росту тока в катушке. Согласно принципу суперпозиции, основной ток в катушке можно представить в виде суммы токов, один из
которых вызван внешним напряжением и сонаправлен с основным током, а второй вызван ЭДС самоиндукции и имеет противоположное направление основному току. Скорость изменения тока через катушку ограничена и
определяется индуктивностью катушки. При протекании тока катушка «запасает» энергию в своём магнитном поле. При отключении внешнего источника тока катушка отдает запасенную энергию, стремясь поддержать
величину тока в цепи. Это, в свою очередь, вызывает всплеск напряжения обратной полярности на катушке. Данный всплеск может достигать значений во много раз превышающих номинальное напряжение источника питания, что
может помешать нормальной работе электронных устройств, вплоть до их разрушения.

Разберем более подробно, почему скачок ЭДС самоиндукции будет иметь обратную полярность. На рисунке 1 изображены две схемы, на которых стрелками обозначено направление движения тока, а так же потенциалы на всех
элементах схемы при закрытом и открытом ключе.

а — закрытый ключ

б — открытый ключ

Рисунок 1 — Направление тока при закрытом и открытом ключе

При закрытом ключе потенциалы на всех элементах совпадают с потенциалом источника питания (рисунок 1, а). Во время размыкания ключа, из схемы исключается источник питания, и ЭДС самоиндукции стремится поддержать ток в катушке. Для того, что бы сохранить направление тока в катушке, ЭДС меняет свой потенциал на противоположный по знаку источнику питания (рисунок 1, б). Именно поэтому всплеск ЭДС самоиндукции будет иметь обратную полярность.

Более наглядно этот всплеск показан на рисунке 2. На графике изображено напряжение источника питания Uпит, ток возникающий в катушке I, ЭДС самоиндукции.

Рисунок 2 — График изменения тока и напряжения при коммутации

2. Теоретический расчет ЭДС самоиндукции

Рассмотрим явление самоиндукции на примере работы электромагнитной катушки при пропускании через нее постоянного тока. Включение катушки происходит при помощи бесконтактного датчика. Катушку можно заменить на последовательно соединенные активное Rk и индуктивное Lk сопротивления (рисунок 3).

Рисунок 3 — Эквивалентная схема электромагнитной катушки

Тогда электрическая схема будет иметь вид, представленный на рисунке 4.

Рисунок 4 — Схема включения электромагнитной катушки

При сработавшем датчики падение напряжения U на катушке составляет 24 В. При коммутации индуктивной нагрузки в первый момент времени ток остается равным току до коммутации, а после изменяется по экспоненциальному закону. Таким образом, при переходе управляющего транзистора в закрытое состояние катушка начинает генерировать ЭДС самоиндукции, предотвращающую падение тока. Попробуем рассчитать величину генерируемого катушкой напряжения.

На рисунке 5 показано направление тока при открытом транзисторе. Переход транзистора в закрытое состояние фактически означает что цепь катушки с генерируемым ЭДС самоиндукции замыкается через подтягивающий резистор. Обозначим его Ro. По документации датчика это сопротивление составляет 5,1 кОм.

Рисунок 5 — Направление тока при открытом транзистореРисунок 6 — Направление тока после перехода транзистора в закрытое состояние

На рисунке 6 видно что ток на резисторе Ro поменял направление — это обусловлено возникновением ЭДС самоиндукции в катушке. Для полученного замкнутого контура выполняется следующее уравнение:

UR0+URk+ULk=0U_R0+U_Rk+U_Lk=0

Выражая напряжение через ток и сопротивление, получим:

I×R0+I×Rk+ULk=0I times R_0 + I times R_k +U_Lk=0ULk=−I×(Rk+R0)U_Lk= -I times ( R_k + R_0 )

При этом ток в цепи стремится к значению тока при открытом транзисторе:

I=U/RkI= U / R_k

Подставим данное выражение в предыдущую формулу, получим величину генерируемого напряжения самоиндукции:

ULk=−U×(Rk+R0)/Rk=−U×(1+R0/Rk)U_Lk= -U times ( R_k + R_0 ) / R_k = -U times ( 1 + R_0 / R_k )

Все переменные из этой формулы известны:
U = 24В — напряжение питания
Ro = 5,1кОм — сопротивление подтягивающего резистора датчика
Rk = 900 Ом — активное сопротивление катушки (данные из документации).

Подставив значения в формулу, рассчитаем примерное значение напряжения самоиндукции:

ULk=−U×(1+R0/Rk)=−24×(1+5100/900)=−160ВU_Lk= -U times ( 1 + R_0/R_k ) = -24 times ( 1 + 5100 / 900 )=-160 В

Данный расчет упрощен и не учитывает индуктивность катушки, от которой так же зависит ЭДС самоиндукции. Но даже из упрощенного расчета видно, что величина генерируемого напряжения оказывается во много раз больше номинального напряжения 24В.

Воздействие ЭДС самоиндукции может повредить устройства, имеющие общие с индуктивной нагрузкой цепи питания. На рисунке 7 приведена некорректная схема, на которой от одного источника питания подключен бесконтактный датчик и катушка соленоидного клапана.

Рисунок 7 — Некорректная схема подключения

На первый взгляд, данная схема может работать без каких-либо сбоев. Однако, при выключении катушки клапана возникает всплеск напряжения в результате самоиндукции. Всплеск распространяется по цепи питания на клемму «минус» датчика. В результате, разница потенциалов между коллектором и эмиттером закрытого транзистора превышает максимальное значение, что приводит к его пробою.

3. Практическое измерение ЭДС самоиндукции

Чтобы проверить правдивость приведенных выше теоретических расчетов, проведем измерение ЭДС самоиндукции. Для проведения измерений необходимо собрать схему, для которой мы проводили расчеты. При помощи осциллографа на клеммах катушки произведем измерение напряжения (рисунок 8).

Рисунок 8 — Измерение ЭДС самоиндукции

На рисунке 9 изображена осциллограмма значений напряжения самоиндукции катушки с питанием 24 В. На графике видно, что реальный всплеск напряжения при отключении катушки в несколько раз больше напряжения питания и составляет 128 В. Как следствие, транзисторный ключ выйдет из строя. Возникающий скачок ЭДС приводит к пробою транзисторных ключей, бесконтактных датчиков, слаботочных коммутирующих элементов и другим нежелательным эффектам в схемах управления.

Рисунок 9 — ЭДС самоиндукции при выключении катушки с питанием 24 В

4. Методы и средства защиты от ЭДС самоиндукции

Для подавления ЭДС самоиндукции и предотвращения выхода из строя оборудования необходимо принимать специальные меры. Для подавления пиков напряжения на катушке во время выключения, необходимо параллельно катушке включить в схему диод (для постоянного напряжения) или варистор (для переменного напряжения). ЭДС самоиндукции будет ограничиваться этими элементами, тем самым они будут обеспечивать защиту схемы.

Диод включается параллельно катушке против напряжения питания (рисунок 10). Таким образом, в установившемся режиме он не оказывает никакого воздействия на работу схемы. Однако при отключении питания на катушке возникает ЭДС самоиндукции, имеющая полярность, противоположную рабочему напряжению. Диод открывается и шунтирует катушку индуктивности.

а — включение диода в схему PNP

б — включение диода в схему NPN

Рисунок 10 — Схема включения диода для защиты от самоиндукции

Варистор также включается параллельно катушке (рисунок 11).

Рисунок 11 — Схема включения варистора для защиты от самоиндукции

При увеличении напряжения выше пороговой величины, сопротивление варистора резко уменьшается, шунтируя индуктивную нагрузку. Соответственно, при броске тока варистор быстро срабатывает и обеспечивает надежную защиту схемы.

На рисунке 12 изображен график напряжения во время включения и выключения индуктивной катушки с использованием защитного диода для напряжения 24 В.

Рисунок 12 — ЭДС самоиндукции с использованием диода

На графике видно, что использование защитных диодов сглаживает переходную характеристику напряжения.

Для защиты от ЭДС самоиндукции существует целый ряд готовых устройств. Их выбор зависит от применяемой катушки и типа напряжения питания. Для гашения ЭДС самоиндукции на катушках промежуточных реле используют модули FINDER серии 99 (рисунок 13):

Рисунок 13 — Защитный модуль Finder/99.02.9.024.99

99.02.0.230.98 Finder/ Модуль защитный(светодиод+варистор)~/=110…240

99.02.9.024.99 Finder/ Модуль защитный(светодиод+диод), =6…24В

Модули устанавливаются непосредственно на колодку реле, не требуют дополнительного изменения схемы управления.

В случае подключения катушек пускателей, либо катушек соленоидных клапанов, необходимо использовать защитные клеммники Klemsan серии WG-EKI (рисунок 14):

Рисунок 14 – Защитный клеммник WG-EKI

110 220 Клеммник WG-EKI с варистором (0,5…2,5 мм2, рабочее напряжение до 30В, рабочий ток до 10А)

110 040 Клеммник WG-EKI с защитным диодом (0,5…2,5 мм2, рабочее напряжение до 1000В, рабочий ток до 10А, ток диода 1А)

Клеммники позволяют осуществить подключение индуктивной катушки без дополнительного изменения схемы. Клеммник имеет два яруса, соединенных между собой защитным диодом либо варистором. Для осуществления защиты необходимо провести провода питания катушки через этот клеммник. При использовании клеммника с защитным диодом необходимо соблюдать полярность при подключении (рисунок 15).

Рисунок 15 — Схема подключения клеммника WG-EKI с защитным диодом

Заключение

В рамках данной статьи было рассмотрено явление самоиндукции, приведен теоретический расчет ЭДС и практическое подтверждение этого расчета. Применяя модули Finder серии 99 и клеммники Klemsan серии WG-EKI, можно избавиться от пагубного воздействия самоиндукции и сохранить целостность коммутирующих элементов цепей управления.

Инженер ООО «КИП-Сервис»
Хоровец Г.Н.

Список использованной литературы:

  1. Сивухин, Д.В. Общий курс физики. Электричество. Том III / Сивухин Д.В — М.: Наука, 1977. — 724.с.
  2. Калашников, С.Г. Электричество / Калашников С.Г. — 6-е изд., стереот. — М.: Физматлит, 2003.-624.с.
  3. Алексеев Н.И., Кравцов А.В. Лабораторный практикум по общей физике (электричество и магнетизм). Самоиндукция / Лицей No1580 при МГТУ им.
    Н.Э. Баумана, 2012. — 16 с.

Читайте также:

Самоиндукция 🐲 СПАДИЛО.РУ

Если по катушке идет переменный ток, то магнитный поток, пронизывающий катушку, меняется. Поэтому возникает ЭДС индукции в том же самом проводнике, по которому идет переменный ток. Это явление называют самоиндукцией.

При самоиндукции проводящий контур выполняет двойную роль. С одной стороны, переменный ток в проводнике вызывает появление магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром. А так как магнитный поток изменяется со временем, появляется ЭДС индукции εis. По правилу Ленца в момент нарастания тока напряженность вихревого электрического поля направлена против тока. Следовательно, в этот момент вихревое поле препятствует нарастанию тока. Наоборот, в момент уменьшения тока вихревое поле поддерживает его.

Явление самоиндукции можно наблюдать в простых опытах. На рисунке представлена схема параллельного соединения двух одинаковых ламп. Одну из них подключают к источнику через резистор R, а другую — последовательно с катушкой L, снабженной железным сердечником.

При замыкании ключа первая лампа вспыхивает практически сразу, а вторая — с заметным запозданием. ЭДС самоиндукции в цепи этой лампы велика, и сила тока не сразу достигает своего максимального значения (см. график ниже).

Появление ЭДС самоиндукции при размыкании можно наблюдать в опыте с цепью, схематически показанной на следующем рисунке. При размыкании ключа в катушке L возникает ЭДС самоиндукции, поддерживающая первоначальный ток. В результате в момент размыкания через гальванометр идет ток (цветная стрелка), направленный против начального тока до размыкания (черная стрелка). Сила тока при размыкании цепи может превышать силу тока, проходящего через гальванометр при замкнутом ключе. Это означает, что ЭДС самоиндукции εis больше ЭДС ε батареи элементов.

Самоиндукция и инерция

Явление самоиндукции проще понять, проведя аналогию с инерцией в механике. Инерция приводит к тому, что под действием силы тело не мгновенно приобретает скорость, а постепенно. Тело нельзя мгновенно затормозить, как бы велика ни была тормозящая сила. Точно так же за счет самоиндукции при замыкании цепи сила тока не сразу приобретает определенное значение, а нарастает постепенно. Выключая источник, мы не прекращаем ток сразу. Самоиндукция его поддерживает некоторое время, несмотря на сопротивление цепи.

Чтобы увеличить скорость тела, согласно законам механики нужно совершить работу. При торможении тело само совершает работу. Точно так же для создания тока нужно совершить работу против вихревого электрического поля, а при исчезновении тока это поле совершает положительную работу.

Индуктивность

Модуль вектора индукции В магнитного поля, создаваемого током, пропорционален силе тока. Так как магнитный поток Ф пропорционален В, то Ф ~ В~ I. Это дает право утверждать, что:

Φ=LI

L — коэффициент пропорциональности между током в проводящем контуре и магнитным потоком, пронизывающим этот контур. Эту величину также называют индуктивностью контура, или его коэффициентом самоиндукции.

Применив закон электромагнитной индукции, а также считая, что форма контура остается неизменной, и поток меняется только за счет изменения силы тока, получим:

εis=−ΔΦΔt..=−LΔIΔt..

Эта формула позволяет дать такую формулировку L, которая точно отражает суть этой величины.

Определение

Индуктивность — это физическая величина, численно равная ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока на 1 А за 1 с.

Единица измерения индуктивности — генри (Гн). Индуктивность проводника равна 1 Гн, если в нем при изменении силы тока на 1 А за 1 с возникает ЭДС самоиндукции в 1 В.

Индуктивность подобна электроемкости. Она зависит от геометрических факторов: размеров проводника и его формы, но не зависит непосредственно от силы тока в проводнике. Кроме геометрии проводника, индуктивность зависит от магнитных свойств среды, в которой находится проводник.

Пример №1. При равномерном изменении силы тока в катушке на 10 А за 0,02 с в ней возникает ЭДС самоиндукции, равная 200 В. Чему равна индуктивность катушки?

Выразим индуктивность из формулы для ЭДС самоиндукции:

L=−ΔtεisΔI..=0,02·20010..=−0,4 (Гн)

Знак «минус» означает, что ЭДС самоиндукции действует так, что индукционный ток препятствует изменению магнитного потока. Поэтому само значение индуктивности мы можем принять за модуль полученного результата — 0,4 Гн.

Задание EF17686

Катушка, обладающая индуктивностью L, соединена с источником питания с ЭДС ε и двумя одинаковыми резисторами R. Электрическая схема соединения показана на рис. 1. В начальный момент ключ в цепи разомкнут.

В момент времени t=0 ключ замыкают, что приводит к изменениям силы тока, регистрируемым амперметром, как показано на рис. 2. Основываясь на известных физических законах, объясните, почему при замыкании ключа сила тока плавно увеличивается до некоторого нового значения – I1. Определите значение силы тока I1. Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь.

Алгоритм решения

1.Установить, какими физическими законами можно описать эксперимент.

2.Описать, что происходит до замыкания ключа.

3.Определить, что произойдет после замыкания ключа.

4.Вычислить силу тока в катушке.

Решение

На рисунке 1 изображена схема, в которой катушка индуктивности подключена последовательно к двум параллельно соединенным резистором и источнику тока. Амперметр тоже соединен с катушкой последовательно, следовательно, он определяет силу тока, проходящую через нее.

Для описания процесса можно подходит закон Ома для полной цепи и формула ЭДС самоиндукции, которая будет возникать при изменении силы тока в цепи:

IRобщ=ε+εis

εis=−LΔIΔt..

До замыкания ключа общее сопротивление цепи равно сопротивлению одного резистора — R. Так как ток в этом случае постоянный, ЭДС самоиндукции отсутствует. Тогда закон Ома принимает вид:

I0=εR..

Когда ключ замыкается, сопротивление в цепи уменьшается вдвое, так как подключается второй резистор:

1Rобщ..=1R..+1R..=2R..

Rобщ=0,5R

Изменение сопротивления в цепи вызывает изменение силы тока. В результате возникает ЭДС самоиндукции. Она препятствует изменению силы тока через катушку в соответствии с правилом Ленца. Поэтому сила тока через катушку при замыкании ключа не претерпевает скачка.

Постепенно ЭДС самоиндукции уменьшается до нуля, а сила тока через катушку плавно возрастает до значения:

I1=ε0,5R..=2I0

На рисунке 2 начальная сила тока равна 3 А. Следовательно:

I1=3·2=6 (А)

Ответ: 6


pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Задание EF17724 В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока соответственно равны 12 В и 1 Ом, ёмкость конденсатора 2 мФ, индуктивность катушки 36 мГн и сопротивление лампы 5 Ом. В начальный момент времени ключ К замкнут. Какая энергия выделится в лампе после размыкания ключа? Сопротивлением катушки и проводов пренебречь. Ответ записать в мДж.

Алгоритм решения

1.Записать исходные данные и перевести единицы измерения в СИ.

2.Установить величину электромагнитного поля катушки и электрического поля конденсатора.

3.Выполнить решение задачи в общем виде.

4.Подставить неизвестные данные и вычислить искомую величину.

Решение

Запишем исходные данные:

• ЭДС источника тока: ε = 12 В.

• Сопротивление источника тока: r = 1 Ом.

• Емкость конденсатора: C = 2 мФ.

• Индуктивность катушки: L = 36 мГн.

• Сопротивление лампы: R = 5 Ом.

2 мФ = 2∙10–3 Ф

36 мГн = 36∙10–3 Гн

Пока ключ замкнут, через катушку L течёт ток определяемый внутренним сопротивлением источника и сопротивлением лампочки. Его можно вычислить, используя закон Ома для полной цепи:

I=εR+r..

При этом конденсатор будет заряжен до напряжения U, которое определяется законом Ома для участка цепи:

U=IR

Подставив в это выражение закон Ома для полной цепи, получим:

U=εRR+r..

Энергия электрического поля в конденсаторе определяется формулой:

Wкон=CU22..=C2..(εRR+r..)2

Энергия электромагнитного поля в катушке определяется формулой:

Wкат=LI22..=L2..(εR+r..)2

После размыкания ключа начинаются затухающие электромагнитные колебания, и вся энергия, запасённая в конденсаторе и катушке, выделится на лампе:

E=Wкон+Wкат=C2..(εRR+r..)2+L2..(εR+r..)2

Ответ: 172


pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Задание EF18478 Катушка индуктивности подключена к источнику тока с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением через резистор Ом (см. рисунок). В момент ключ К замыкают. Значения силы тока в цепи, измеренные в последовательные моменты времени
с точностью 0,01 А, представлены в таблице.

Выберите два верных утверждения о процессах, происходящих в цепи.

Ответ:

  1. Напряжение на резисторе в момент времени t= 1,0 c равно 1,9 В.
  2. Энергия катушки максимальна в момент времени t= 0 c.
  3. ЭДС источника тока равна 18 В.
  4. Напряжение на катушке максимально в момент времени t= 6,0 c.
  5. Модуль ЭДС самоиндукции катушки в момент времени t = 2,0 с равен 2,4В.

Алгоритм решения

1.Проверить истинность каждого утверждения.

2.Выбрать 2 верных утверждения.

Решение

Согласно утверждению 1, напряжение на резисторе в момент времени t = 1,0 c равно 1,9 В. Так как сила тока еще не установилась, а сопротивление источника тока пренебрежимо мало, вычислить напряжение на резисторе можно с помощью закона Ома для полной цепи:

I=ε−εisR..

U=ε−εis=IR=0,19·60=11,4 (В)

Следовательно, утверждение 1 — неверно.

Согласно утверждению 2, энергия катушки максимальна в момент времени t = 0 c. Энергия катушки определяется формулой:

Wкат=LI22..

Так как сила тока в начальный момент времени равна нулю, то энергия катушки в это время тоже нулевая.

Следовательно, утверждение 2 — неверно.

Согласно утверждению 3, ЭДС источника тока равна 18 В. Вычислить ЭДС источника тока можно, используя закон Ома для полной цепи в момент, когда сила тока в цепи достигнет максимального значения. В этом случае ЭДС самоиндукции будет равна 0. Тогда:

I=εR..

ε=IR=0,3·60=18 (В).

Это действительно так. Следовательно, утверждение 3 — верно.

Согласно утверждению 4, напряжение на катушке максимально в момент времени t = 6,0 c. Напряжение на катушке равно разности напряжения ЭДС источника тока и напряжения на резисторе (так как они соединены последовательно):

U=ε−IR

Так как значение силы тока в момент времени t = 6,0 с максимально, то напряжение на катушке. Следовательно, утверждение 4 — неверно.

Согласно утверждению 5, модуль ЭДС самоиндукции катушки в момент времени t = 2,0 с равен 2,4В. Проверяя истинность утверждения 3, мы выяснили, что ЭДС источника тока равна 18 В. Следовательно, ЭДС самоиндукции равна:

εis=ε−IR

Для вычислений используем значения из таблицы для момента времени t = 2,0 с:

εis=18−0,26·60=2,4 (В)

Следовательно, утверждение 5 — верно.

Ответ: 35


pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

ЭДС. Данное явление называют самоиндукцией.

4. Электромагнитная индукция

1 4 Электромагнитная индукция 41 Закон электромагнитной индукции Правило Ленца В 1831 г Фарадей открыл одно из наиболее фундаментальных явлений в электродинамике явление электромагнитной индукции: в замкнутом

Подробнее

14.1. Явление самоиндукции

ТЕМА 4 САМОИНДУКЦИЯ И ВЗАИМНАЯ ИНДУКЦИЯ 4 Явление самоиндукции 4 Влияние самоиндукции на ток при замыкании и размыкании цепи, содержащей индуктивность 43 Взаимная индукция 44 Индуктивность трансформатора

Подробнее

Лекц ия 22 Самоиндукция и взаимоиндукция

Лекц ия Самоиндукция и взаимоиндукция Вопросы. Самоиндукция и взаимоиндукция. Индуктивность соленоида. Работа силы Ампера. Энергия магнитного поля тока. Энергия и плотность энергии магнитного поля… Самоиндукция.

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Кафедра физики ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА. ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ МЕТОДИЧЕСКОЕ

Подробнее

Электромагнитная индукция

Электромагнитная индукция Явление электромагнитной индукции Электромагнитная индукция явление возникновения тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего его. Явление

Подробнее

Электромагнитная индукция

Электромагнитная индукция Основные теоретические сведения Из школьного курса физики опыты Фарадея хорошо известны, например катушка и постоянный магнит Если подносить магнит к катушке или наоборот, то

Подробнее

Тема 2.3. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ

Тема 2.3. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ 1. Явление электромагнитной индукции (опыты Фарадея) 2. Закон Фарадея 3. Вихревые токи (токи Фуко) 4. Индуктивность контура. Самоиндукция 5. Взаимная индукция 1. Явление

Подробнее

Электромагнитная индукция. Лекция 2.7.

Электромагнитная индукция Лекция 2.7. ЯВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ 1. Опыты Фарадея. Индукционный ток. Правило Ленца. 2. Величина Э.Д.С. индукции. 3. Природа Э.Д.С. индукции. 4. Токи Фуко. 5. Явление

Подробнее

Индуктивность контура

Магнитное поле Индуктивность контура. Взаимная индукция. Трансформатор. Явление самоиндукции. Переходные процессы в моменты включения и выключения электрической цепи. Энергия магнитного поля. Колебательный

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 11. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ

ЛЕКЦИЯ 11. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ Серюкова Ирина Владимировна, к.ф.-м.н., доцент кафедры «Физики» КрасГАУ Использованная литература 1. Грабовский Р.И. Курс физики.- СПб.: Издательство «Лань», 00. Трофимова

Подробнее

Глава 12 Электромагнитная индукция 100

Глава Электромагнитная индукция Явления электромагнитной индукции В 83 г. М. Фарадей открыл явление электромагнитной индукции, которое заключается в следующем: В замкнутом проводящем контуре при изменении

Подробнее

4.6. Магнитное поле в веществе

1 4.6. Магнитное поле в веществе Индуктивность длинного соленоида можно измерить, анализируя, например, переходной процесс при размыкании или замыкании тока. Опыт показывает, что индуктивность зависит

Подробнее

Лекц ия 28 Электромагнитные колебания

Лекц ия 8 Электромагнитные колебания Вопросы. Электромагнитный колебательный контур. Незатухающие колебания. Формула Томсона. Затухающие колебания. Вынужденные колебания в контуре. Резонанс. Добротность

Подробнее

Тема 2.2. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Тема.. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ. Магнитное поле и его характеристики. Закон Био Савара — Лапласа и его применение к расчету магнитного поля 3. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов 4. Магнитная постоянная.

Подробнее

ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК ЗАКОН ОМА.

ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК ЗАКОН ОМА ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК ЗАКОН ОМА Явление самоиндукции Энергия магнитного поля Квазистационарный ток Цепь, содержащая катушку индуктивности и резистор Цепь, содержащая конденсатор и резистор

Подробнее

ГЛОССАРИЙ К УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

1 ГЛОССАРИЙ К УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ ФИЗИКА направления подготовки 1519.62 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» Профиль 1 «Технология машиностроения» ПОНЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ,

Подробнее

Индуктивность в цепи переменного тока

Лабораторная работа 7 Индуктивность в цепи переменного тока Цель работы: исследование зависимости сопротивления соленоида от частоты синусоидального тока, определение индуктивности соленоида, а также взаимной

Подробнее

Электромагнитная индукция.

13.1 Лекция 13. Электромагнитная индукция. Закон электромагнитной индукции Фарадея и его формулировка в дифференциальной форме. Правило Ленца. Индукционные методы измерения магнитных полей. Токи Фуко.

Подробнее

Тема 8. Электродинамика

Тема 8. Электродинамика 8.1. Закон Фарадея Ленца (1831 г.) Фарадей Майкл Эмилий Ленц Электродинамика 1. Возникновение ЭДС индукции в движущемся проводнике В q dx l v d d d 2. Генератор переменного тока

Подробнее

‘. И пусть для простоты dl dl F V, B

Экзамен Закон электромагнитной индукции Фарадея (продолжение) ЭДС возникает, если поток изменяется по любым причинам ЭДС возникает, если контур перемещается, поворачивается, деформируется, и если контур

Подробнее

2.22 ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ВЗАИМНОЙ ИНДУКЦИИ

1 Лабораторная работа 2.22 ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ВЗАИМНОЙ ИНДУКЦИИ Цель работы: исследование явления взаимной индукции двух коаксиально расположенных катушек. Задание: определить взаимную индуктивность двух

Подробнее

Лекция Февраль 2014

Лекция 1. 10 Февраль 2014 Закон Кулона. Электрическое поле точечных зарядов. Принцип суперпозиции. Пример: расчет электрического поля двух одноименных одинаковых зарядов. Потенциал поля точечных зарядов.

Подробнее

МАГНЕТИЗМ. Магнитное поле.

МАГНЕТИЗМ В этом разделе физики изучаются явления, обусловленные магнитным взаимодействием электрически заряженных частиц Магнитное поле Электрический ток в проводниках — это упорядоченное движение заряженных

Подробнее

Лекция 4 (часть 4) Магнитное поле токов.

Лекция 4 (часть 4 Магнитное поле токов. Закон Био-Савара-Лапласа. Вопросы. Магнитное взаимодействие токов. Магнитное поле. Рамка с током в магнитном поле. Магнитный момент контура с током. Индукция магнитного

Подробнее

ФИЗИКА МАГНИТНЫХ ЯВЛЕНИЙ

9 ФИЗИКА МАГНИТНЫХ ЯВЛЕНИЙ КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ СИЛА ЛОРЕНЦА И СИЛА АМПЕРА Все проявления магнетизма в природе и технике могут быть сведены к фундаментальному взаимодействию

Подробнее

Магнитное поле. Лукьянов И.В.

Магнитное поле. Лукьянов И.В. Содержание: 1. Магнитное поле в вакууме. 2. Электромагнитная индукция. 3. Магнитное поле в веществе. Магнитное поле в вакууме. Содержание раздела: 1. Понятие магнитного поля

Подробнее

Репозиторий БНТУ СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ 16. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ… 3 16.1. Закон Кулона… 3 16.2. Напряженность электростатического поля. Принцип суперпозиции для напряженности электростатических полей… 6 16.3. Поток вектора

Подробнее

Самоиндукция

Как было установлено опытным путём, вокруг любого проводника с током создаётся магнитное поле. Мы знаем, магнитный поток Ф, проходящий через контур прямо пропорционален индукции В магнитного поля и площади S, охватываемой проводником Индукция В магнитного поля, созданного проводником с током,  в каждой точке пространства вокруг этого проводника пропорциональна силе тока I в проводнике.  Следовательно, магнитный поток Ф через данный проводящий контур (S = const) прямо пропорционален силе тока в контуре:

Ф =LI

Коэффициент пропорциональности L между силой тока I и магнитным потоком через контур называется индуктивностью контура или коэффициентом самоиндукции. Он зависит от площади, охватываемой контуром, от его формы, свойств среды, в которой находится контур.

В СИ единицей индуктивности является Генри (Гн).

L = Ф / I,

1 Гн = 1Вб / 1А.

Контур, в котором электрический ток с силой 1 Ампер создаёт магнитный поток 1 Вебер, обладает индуктивностью 1 Генри.

Постоянный ток I, протекающий через контур индуктивностью L, создаёт вокруг контура магнитный поток Ф, равный

Ф = LI

Что произойдёт с данным контуром при выключении тока?

Ток прекратится, магнитное поле исчезнет. Вспомним, исчезновение магнитного потока — это его изменение от начального значения Ф = LI до нуля. Согласно закону электромагнитной индукции, изменения магнитного потока через контур должно вызывать появление ЭДС индукции равной:

Εis = -∆Ф/∆t = -L (∆I/∆t)

Явление возникновения ЭДС индукции, вызванной изменением силы тока в самом контуре называется самоиндукцией.

С изменением тока в контуре пропорционально меняется и магнитный поток через поверхность, которая ограничена этим контуром. По закону электромагнитной индукции, изменение магнитного потока приводит к возбуждению в этом контуре индуктивной ЭДС.

Единицей индуктивности 1 Генри обладает такой контур, в котором при изменении силы тока на 1 Ампер за 1 секунду возникает ЭДС самоиндукции в 1 Вольт.

По правилу Ленца, ЭДС самоиндукции при уменьшении силы тока в контуре действует в направлении поддержания силы тока неизменной, при увеличении силы тока в контуре ЭДС самоиндукции препятствует увеличению тока.

Для обнаружения явления самоиндукции можно использовать электрическую цепь, представленную на схеме:

В данной цепи параллельно включены резистор и катушка с железным сердечником, последовательно с резистором и катушкой включены электрические лампы. Электрическое сопротивление резистора равно электрическому сопротивлению катушки на постоянном токе, поэтому при параллельном подключении их к источнику тока лампы должны гореть одинаково ярко.

Проведём несколько опытов. При замыкании цепи лампа в цепи катушки загорается заметно позднее, чем лампа в цепи резистора. Это можно объяснить тем, что катушка с железным сердечником обладает большой индуктивностью, ЭДС самоиндукции препятствует возрастанию тока при включении.

Обе лампы вспыхивают при отключении источника тока. Ток в цепи катушки и резистора создаёт ЭДС самоиндукции, возникающую при уменьшении силы тока в катушке. Это показывает, что магнитное поле не только способно действовать на движущие заряды, но и обладает определённым запасом энергии. Именно за счёт энергии магнитного поля возникает ток в цепи при отключении её от источника тока.

При изменении силы тока в проводнике в последнем возникает вихревое электрическое поле. Это поле тормозит электроны при возрастании силы тока и ускоряет их при убывании электрического тока в этом проводнике.

Явление самоиндукции играет очень важную роль в элекротехнике и радиотехнике. Индуктивность цепи оказывает существенное влияние на прохождение по цепи переменного электрического тока.

Остались вопросы? Не знаете, что такое самоиндукция?
Чтобы получить помощь репетитора – зарегистрируйтесь.
Первый урок – бесплатно!

© blog.tutoronline.ru,
при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

Явление самоиндукции — Энциклопедия по машиностроению XXL







Явление самоиндукции можно наблюдать, собрав электрическую цепь из катушки с большой индуктивностью, резистора, двух одинаковых ламп накаливания и источника тока (рис. 197). Резистор должен иметь такое же электрическое сопротивление, как и провод катушки. Опыт показывает, что при замыкании цепи электрическая лампа, включенная последовательно с катушкой, загорается несколько позже, чем лампа, включенная последовательно с резистором. Нарастанию тока в цепи катушки при замы-к.ании препятствует ЭДС самоиндукции, возникающая при возрастании магнитного потока в катушке. При отключении источника тока вспыхивают обе лампы. В этом случае ток в цепи поддерживается ЭДС самоиндукции, возникающей при убывании магнитного потока в катушке.  [c.191]

Электрический генератор, предложенный Фарадеем, был оригинальным по принципу действия, но неудобным для практического использования. В лучшем случае он мог служить изящным украшением физических лабораторий. Никому и в голову не приходило, что явление самоиндукции, открытое Фарадеем, может иметь практическое применение.  [c.133]

Катушка индуктивности Ь обладает индуктивным сопротивлением, т. е. сопротивлением, которое вносит в цепь переменного тока катушка индуктивности вследствие явления самоиндукции.  [c.97]

Явление самоиндукции заключается в том, что электрический ток I, текущий в любом контуре, создает пронизывающий этот контур магнитный поток Ф. При изменениях тока I будет изменяться также поток Ф и, следовательно, в контуре будет индуктироваться э. д. с. самоиндукции.  [c.97]

Далее ток в контуре, сохраняя свое направление, постепенно уменьшается до нуля. При этом заряд конденсатора и напряжение на нем вновь достигают максимальных значений. Однако знаки зарядов пластин и направление электрического поля между ними противоположны. Таким образом, в результате явления самоиндукции происходит перезарядка конденсатора. Затем процессы идут в обратном направлении. В результате в контуре возникнут электрические колебания. Эти колебания будут продолжаться до тех пор, пока энергия, запасенная конденсатором, не израсходуется на преодоление активного сопротивления контура.  [c.99]

И учитывая аналоги по переменным, получаем, что индуктивность служит аналогом массы. Недаром явление самоиндукции называют электрической инерцией. Кинетическая энергия Т=ту 12 и энергия магнитного поля также аналогичны между собой не только по форме, но и по свойствам.  [c.61]

Явление самоиндукции широко используется в индукционных катушках, в трансформаторах и других приборах.  [c.105]



Рис. 21. Явление самоиндукции. увеличении тока она направлена навстречу и препятствует увеличению тока, а при уменьшении тока она препятствует уменьшению его.










Объясните явление самоиндукции и причину возникновения его.  [c.41]

При разрыве электрических цепей, обладающих индуктивностью, вследствие явления самоиндукции между контактами возникает электрическая дуга, приводящая к тепловому разрушению контактов. Для  [c.114]










Работа реле времени основана на том, что при отключении или закорачивании катушки реле ток в катушке исчезает не мгновенно, а постепенно уменьшается за счет явления самоиндукции.  [c.111]

Если магнитный поток в элементах магнитопровода меняется по величине во времени, то в них возникают вихревые токи. Возникновение вихревых токов связано с явлением самоиндукции. Вихревые токи в элементах магнитопровода представляют собой контуры с током, расположенные перпендикулярно к меняющемуся магнитному потоку. Силы токов в этих контурах зависят от скорости изменения магнитного потока, величины индукции, электропроводности материала элементов магнитной цепи. Действие вихревых токов приводит к нагреву элементов магнитопровода и демпфированию магнитного потока. Контуры вихревых токов создают поток, действующий против основного потока, и ослабляют его. Обычно в расчетах машин и аппаратов учитывают лишь потери мощности на вихревые токи, но не демпфирующее действие этих токов. При больших частотах изменения основного потока действие вихревых токов может значительно изменить величину основного потока.  [c.466]

МЫЙ В отключенном положении возвратной пружиной. Работа реле времени основана на том, что при отключении или закорачивании катушки реле ток в катушке исчезает не мгновенно, а постепенно уменьшается за счет явления самоиндукции. При включении катушки в сеть в магнитной системе реле возникает магнитный поток, под действием которого якорь быстро, ез выдержки времени, притягивается к сердечнику.  [c.94]

Самоиндукция. Индуктивность. Явление самоиндукции возникает в электрических цепях при изменении в них силы тока. ЭДС самоиндукции определяется законом электромагнитной индукции (04.1-2).  [c.142]

Явлением самоиндукции называется возникновение индуцированного поля в цепи в результате изменения тока в этой цепи. Изменение тока вызывает изменение его собственного магнитного поля. В проводнике с током, который находится в изменяющемся собственном магнитном поле, возникает явление электромагнитной индукции, характеристикой которого служит э. д. с. самоиндукции.  [c.270]

Под действием в контуре появляется индукционный ток Ig, который, по правилу Ленца (П 1.5.1.3 ), противодействует изменению тока в цепи, вызвавшего явление самоиндукции. Ток / , накладываясь на основной ток, замедляет его возрастание или препятствует его убыванию. По формуле п. 3° а следовательно, и / , при прочих  [c.271]

Нарастание (убывание) тока с течением времени при замыкании (размыкании) цепи имеет вид, изображенный на рис. II 1.5.6, Характер кривых объясняется ролью явления самоиндукции при замыкании и размыкании (п. 4°),  [c.272]

Самоиндукция — явление наведения в проводнике, по которому проходит изменяющийся ток, электродвижущей силы (В), обусловленной магнитным потоком того же тока,  [c.111]

Самоиндукция. При изменении силы тока в катушке происходит изменение магнитного потока, создаваемого этим током. Изменение магнитного потока, пронизывающего катушку, должно вызывать появление ЭДС индукции в катушке. Явление возникновения ЭДС индукции в  [c.190]

Самоиндукция — явление возникновения в проводнике, обтекаемом изменяющимся по величине током, индуктированной э. д. с., обусловленной магнитным потоком того же тока.  [c.333]

Самоиндукция — явление возникновения э. д. с. в электрической цепи при изменении тока в этой цепи. При постоянной индуктивности цепи L  [c.300]

При разрыве цепи в первичной обмотке катушки возникает ток самоиндукции, напряжение которого достигает 250—300 в. Ток самоиндукции усиливает искру во время разрыва контактов, что вызывает их обгорание. Для ослабления этого вредного явления параллельно контактам прерывателя подключен конденсатор емкостью около 0,2 мкф.  [c.199]

При этом оно формально совпадает с (1.2.4) для механических колебаний. Что касается существа процессов, то эти два уравнения описывают законы совершенно различных явлений. Механическое уравнение дает законы смещения тела, на которое действует сила упругости. Уравнение колебательного контура выражает закон изменения электрического заряда конденсатора, когда его обкладки замкнуты на катушку самоиндукции.  [c.10]

Исчезающие и появляющиеся магнитные силовые линии будут пересекать не только провод 2, но и провод /, Следовательно, провод 1 будет пересекаться своими же магнитными линиями и от этого в нем будет также индуктироваться э. д. с. Это явление называется самоиндукцией. Направление э. д. с. самоиндукции всегда противоположно направлению основного тока когда основ- 75- Схема, объясняющая  [c.105]

Ток, проходящий по первичной обмотке катушки зажигания, создает магнитное поле. При размыкании цепи первичной обмотки прерывателем магнитное поле катушки начинает исчезать, причем его силовые линии пересекают витки первичной 13 и вторичной 11 обмоток и во вторичной обмотке индуктируется ток высокого напряжения, а в первичной обмотке — ток самоиндукции. Последний имеет то же направление, что и прерываемый ток, а поэтому замедляет исчезновение магнитного поля. В то же время вторичное напряжение зависит от скорости исчезновения магнитного поля, и поэтому желательно, чтобы оно исчезало как можно быстрее. Ток самоиндукции первичной обмотки вызывает также искрение между контактами прерывателя, что приводит к их обгоранию. Чтобы избежать этих отрицательных явлений, параллельно контактам прерывателя включается конденсатор. 5.  [c.112]

Механические причины разрушения прерывателя усиливаются электрическими явлениями, протекающими в межконтактном пространстве. К таким явлениям относится прежде всего искрение контактов, а в ряде случаев —дуговой разряд. Причиной искрения контактов и образования дуги является э. д. с. самоиндукции первичной обмотки катушки зажигания, достигающая 200—300 в. Искрение вызывает эрозию контактов, т. е. перенос металла с одного контакта на другой на одном контакте образуется углубление (кратер), а на другом — нарост. Величина эрозии небольшая и не вызывает быстрого износа контактов, но искрение в условиях влажной среды или при загрязнении контактов маслом сопровождается их подгоранием. Слой окиси обладает большим электриче-  [c.118]

Ток размыкания. Рассматривая явления взаимоиндукции и самоиндукции, мы подводили к зажимам первичной обмотки трансформатора переменный ток, который изменялся по величине и направлению. Если же первичная обмотка будет включена к источнику постоянного тока, то явлений взаимоиндукции и самоиндукции не будет, так как магнитное поле будет постоянным  [c.36]

Подобно рассмотренному явлению с водой происходят явления в цепях электрического тока, составленных из катушки самоиндукции и емкости (конденсатора). При размыкании контактов прерывателя ток размыкания устремляется к месту разрыва цепи, а так как здесь же включен конденсатор, то большая часть тока поступает в конденсатор (рис. 46), левая его обкладка приобретает полярность -)-, а правая —. Когда э. д. с. самоиндукции, заряжая конденсатор, создаст равное себе напряжение, дальнейшая зарядка конденсатора прекратится. В связи с тем, что ток прекратился, магнитное ноле исчезнет, заряженный конденсатор будет разряжаться на первичную обмотку, и вновь появится магнитное поле. Оно вначале будет увеличиваться, а затем уменьшаться вследствие того, что в конденсаторе иссякает запасенная электрическая энергия. Появившаяся э. д. с. самоиндукции зарядит вновь конденсатор, и правая обкладка приобретет полярность — -, а левая — и т. д.  [c.75]

Историческим примером чрезвычайно плодотворного использования подобных аналогий служит деятельность английского ученого Максвелла [4]. Воспользовавшись аналогией между явлением самоиндукции электрического тока и инерцией движущегося тела, он ввел понятие электрокинетической энергии и распространил чисто механические уравнения Лагранжа второго рода на электрические и электромехани-ческе системы. Эти уравнения, названные уравнениями Лагранжа — хМаксвелла, дали возможность сделать ряд выводов в области электродинамики и сейчас имеют немаловажное значение [5]. Их изучение невозможно без знаний теоретической механики. Поэтому вполне закономерно включение вопросов электромеханических аналогий и электромеханических систем в разделы курса теоретической механики [6].  [c.7]

При разрыве электрических цепей, обладающих индуктивностью, вследствие явления самоиндукции между контактами возникает электрическая дуга, приводящая к тепловому разрущению контактов. Для возможно быстрого гащения дуги в контакторах постоянного тока использован принцип магнитного дутья. Основан он на том, что электрически заряженные частицы дуги втягиваются сильным магнитным полем, дуга растягивается и гаснет. Дугогасящее магнитное поле в контакторе образуется за счет протекания главного тока через дугогасительную катущку 13.  [c.134]

В заключение необходимо отметить, что метод электрогидро-динамических аналогий получил в настоящее время свое дальнейшее развитие в особом приборе — электроинтеграторе, состоящем из сетки переменных сопротивлений, самоиндукций и емкостей, при помощи которых можно моделировать многие весьма сложные явления фильтрации, с трудом поддающиеся математическому исследованию.  [c.284]

ЯВЛЕНИЕ (взаимной индукции заключается в наведении ЭДС индукции во всех проводниках, находящихся вблизи цепи переменного тока самоиндукции — возникновение ЭДС электромагнитной индукции в электрической цепи вследствие изменения в ней электрического тока гидратации — взаимодействие ионов растворенного вещества с молекулами растворителя осмоса — ппоникновение растворителя в раствор через пористую перегородку (мембрану), непроницаемую для растворенного вещества и отделяющую раствор от чистой жидкости сверх гекучестп гелия состоит в способности жидкого гелия-2 протекать без трения через узкие щели и капилляры при температуре Г[c.302]

При регулировании форсировочного реле на отсечку избыточного напряжения необходимо учесть, что если рсгулировочнуьо пружину форсировочного реле, отталкивающую якорь, сжать слабо, то электрический ток в цепи может не достигнуть значения, достаточного для срабатывания тормозного электромагнита, а якорь форсировочного реле притянется, р-контакт разомкнется и введет в цепь добавочное сопротивление С5 если пружину сжать сильно, якорь форсировочного реле притянется при токе в цепи, значительно большем, чем это нужно для срабатывания тормозного электромагнита. Это приведет к запаздыванию срабатывания форсировочного реле, т. е. оно сработает при токе в цепи, значительно большем того тока, при котором срабатывает электромагнит (см. рис. 34, е отрезок ОН). После того как сработает форси-ровочное реле и последовательно с катушкой тормозного электромагнита будет введено добавочное сопротивление СЭ, снизится ток в цепи по кривой ДР до значения, ограниченного общим сопротивлением цепи. Снижение тока и магнитного потока приведет к возникновению значительного тока самоиндукции, текущего в том же направлении, что и протекающий по ней основной ток, это и приводит к увеличению результирующего тока. Указанное явление вызывает появление большой искры между размыкающимися контактами РФ и ведет к их подгоранию, а в ряде случаев и к пробою катушки тормозного электромагнита. Регулировать сжатие прулошы форсировочного реле нужно так, чтобы его якорь притягивался сразу же после срабатывания тормозного электромагнита.  [c.82]


индукция | Определение самоиндукции по Merriam-Webster

самовсасывание

| \ ˌSelf-in-ˈdək-shən

\

: Индукция электродвижущей силы в цепи за счет переменного тока в той же цепи.

Самоиндуктивность и индуктивное сопротивление

Самоиндукция и индуктивное реактивное сопротивление

Самоиндуктивность — это особая форма электромагнитной индукции.Самоиндукция определяется как индукция напряжения в токоведущем проводе, когда ток в самом проводе изменяется. В случае самоиндукции магнитное поле, создаваемое изменяющимся током в цепи, само индуцирует напряжение в той же цепи. Следовательно, напряжение самоиндуцировано.

Термин «индуктор» используется для описания элемента схемы, обладающего свойством индуктивности, а катушка с проводом является очень распространенным индуктором. В принципиальных схемах для обозначения индуктивного компонента обычно используется катушка или провод.Более пристальный взгляд на катушку поможет понять причину, по которой в проводе с изменяющимся током индуцируется напряжение. Переменный ток, протекающий через катушку, создает магнитное поле внутри и вокруг катушки, которое увеличивается и уменьшается по мере изменения тока. Магнитное поле образует концентрические петли, которые окружают провод и соединяются, образуя более крупные петли, окружающие катушку, как показано на изображении ниже. Когда ток увеличивается в одной петле, расширяющееся магнитное поле пересекает некоторые или все соседние петли провода, вызывая напряжение в этих петлях.Это вызывает индуцирование напряжения в катушке при изменении тока.

Изучив это изображение катушки, можно увидеть, что количество витков в катушке будет влиять на величину напряжения, которое индуцируется в цепи. Увеличение числа витков или скорости изменения магнитного потока увеличивает величину индуцированного напряжения. Следовательно, закон Фарадея должен быть изменен для катушки с проволокой и станет следующим.

Где:

VL = индуцированное напряжение в вольтах
N = количество витков в катушке
dø / dt = скорость изменения магнитного потока в
интервалах в секунду

Уравнение просто утверждает, что величина индуцированного напряжения (VL) пропорциональна количеству витков в катушке и скорости изменения магнитного потока (dø / dt).Другими словами, когда увеличивается частота магнитного потока или количество витков в катушке, величина индуцированного напряжения также увеличивается.

В цепи намного легче измерить ток, чем измерить магнитный поток, поэтому следующее уравнение можно использовать для определения наведенного напряжения, если известны индуктивность и частота тока. Это уравнение также можно реорганизовать, чтобы можно было рассчитать индуктивность, когда можно определить величину наведенного напряжения и известна частота тока.

Где:

VL = индуцированное напряжение в вольтах
L = значение индуктивности в генри
di / dt = скорость изменения тока в амперах в секунду

Закон Ленца

Вскоре после того, как Фарадей предложил свой закон индукции, Генрих Ленц разработал правило для определения направления индуцированного тока в контуре.По сути, закон Ленца гласит, что индуцированный ток имеет такое направление, что его магнитное поле противодействует изменению магнитного поля, которое индуцировало ток . Это означает, что ток, индуцированный в проводнике, будет противодействовать изменению тока, которое вызывает изменение магнитного потока. Закон Ленца важен для понимания свойства индуктивного реактивного сопротивления, которое является одним из свойств, измеряемых при вихретоковом контроле.

Индуктивное реактивное сопротивление

Уменьшение протекания тока в цепи из-за индукции называется индуктивным реактивным сопротивлением . При более внимательном рассмотрении катушки с проволокой и применении закона Ленца можно увидеть, как индуктивность уменьшает протекание тока в цепи. На изображении ниже направление первичного тока показано красным, а магнитное поле, создаваемое током, показано синим. Направление магнитного поля можно определить, взяв правую руку и указав большим пальцем в направлении тока. Затем ваши пальцы будут указывать в направлении магнитного поля. Можно видеть, что магнитное поле от одной петли провода будет пересекать другие петли в катушке, и это вызовет протекание тока (показано зеленым цветом) в цепи.Согласно закону Ленца, индуцированный ток должен течь в направлении, противоположном первичному току. Индуцированный ток, работающий против первичного тока, приводит к уменьшению тока в цепи.

Следует отметить, что индуктивное реактивное сопротивление увеличится, если количество витков в катушке увеличится, поскольку магнитное поле от одной катушки будет иметь большее количество катушек для взаимодействия.

Подобно сопротивлению, индуктивное реактивное сопротивление уменьшает протекание тока в цепи.Тем не менее, можно различать сопротивление и индуктивное реактивное сопротивление в цепи, глядя на синхронизацию между синусоидальными волнами напряжения и тока переменного тока. В цепи переменного тока, содержащей только резистивные компоненты, напряжение и ток будут синфазными, что означает, что пики и спады их синусоидальных волн будут происходить одновременно. Когда в цепи присутствует индуктивное реактивное сопротивление, фаза тока будет сдвинута так, чтобы ее пики и спады не возникали одновременно с пиками напряжения.Более подробно об этом будет сказано в разделе, посвященном схемам.

САМОИНДУКЦИЯ-САМОИНДУКЦИЯ-ГЕНРИ

САМ
ИНДУКЦИЯ

Самостоятельная
индукция — это явление, при котором изменение электрического тока в
Катушка создает наведенную ЭДС в самой катушке.
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ
ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВО:
Самостоятельная
наведенная ЭДС в катушке прямо пропорциональна скорости изменения
электрический ток в катушке. т.е.

Emf a
DI / Dt

или ЭДС
= -L DI / Dt

Где,
L = собственная индуктивность катушки.

САМ
ИНДУКТИВНОСТЬ
Самостоятельная
индуктивность катушки определяется как отношение самоиндуцированной ЭДС к
скорость изменения тока в катушке.

Самостоятельная
индуктивность = ЭДС / DI / Dt

Обозначается
на L, и это зависит от физических характеристик катушки.

Единица себя
индуктивность — Генри.

ГЕНРИ
Для
последняя информация, бесплатные компьютерные курсы и важные заметки посетите:
www.citycollegiate.com

Я
индуктивность катушки составляет один генри, если изменение тока на один ампер на
второй через него вырабатывает в нем ЭДС в один вольт.

1 генри =
1 вольт / 1 ампер / сек

ПОЯСНЕНИЕ
САМОИНДУКЦИИ

Рассмотреть
катушка, подключенная к батарее через реостат, как показано на рисунке.В
ток через катушку создает магнитный поток, который связывается с
сама катушка. Если мы изменим сопротивление в цепи, ток через
катушка изменяется, и магнитный поток через катушку также изменяется. Этот
изменение магнитного потока указывает на наличие ЭДС в самой катушке. Такая ЭДС называется
самоиндуцированная ЭДС и это явление называется самоиндукцией.

Для
последняя информация, бесплатные компьютерные курсы и важные заметки посетите:
www.citycollegiate.com

Самоиндукция. самоиндукция — это не только разовая… | Тажамул Фаяз

Самоиндукция — это не только единое понятие в физике, но и широко распространено по частям. Применение этой концепции достаточно, чтобы описать ее важность. Это то, что вдохновило меня написать об этом статью. Самое интересное, что нужно знать в этой статье, — «Демонстрация эффекта самоиндукции».

самоиндукция — это свойство катушки, благодаря которому катушка препятствует росту или спаду тока, протекающего через нее.

Рассмотрим катушку, показанную на рисунке, подключенную к батарее через ключ K.

при нажатии кнопки K ток в катушке начинает увеличиваться. Из-за увеличения этого тока в катушке магнитное поле и магнитный поток, связанный с катушкой, также увеличиваются. В результате этого процесса в катушке создается наведенная ЭДС.

Согласно закону Ленца, направление индуцированной ЭДС таково, что она препятствует росту тока в катушке. Это задерживает ток для достижения максимального значения.

Когда кнопка K отпускается, ток в катушке начинает уменьшаться, что приводит к уменьшению магнитного потока, связанного с катушкой. В результате этого изменения магнитного потока в самой катушке возникает наведенная ЭДС.

Согласно закону Ленца направление наведенной ЭДС таково, что она препятствует затуханию тока в катушке. Это задерживает ток, чтобы получить минимальное или нулевое значение.

Это свойство катушки, которое препятствует росту или спаду тока в катушке, называется самоиндукцией.

👉 посещение: индукционная катушка (или катушка Румкорфа) — конструкция и работа

👉 посещение: полупроводник — типы и поведение полупроводников

Самоиндукция также известна как инерция электричества, поскольку она препятствует росту или уменьшению тока в катушка.

Подключите две лампы параллельно друг другу, одну через омический резистор (R)

, а другую через катушку (L). Подключите эту комбинацию к батарее (B) через односторонний ключ (K).

Было обнаружено, что лампа B1 горит немедленно, когда ключ (K) закрыт, но лампа B2 светится медленно.

При протекании тока через катушку в катушке индуцируется ЭДС, которая препятствует росту тока в цепи. Следовательно, свечение лампы B2 медленное. с другой стороны, в резисторе не возникает наведенной ЭДС. Следовательно, лампа B1 получает максимальный ток, как только ключ (K) замыкается, и сразу же загорается.

при открытии ключа K лампа B1 сразу перестает гореть, но лампе B2 требуется некоторое время, чтобы перестать гореть.В этом случае ток через катушку начинает уменьшаться, поэтому в ней снова индуцируется ЭДС. Эта наведенная ЭДС препятствует спаду тока в цепи лампы B2.

2) Искра возникает в электрическом выключателе при выключении света:

Ток в цепи начинает быстро уменьшаться при выключении цепи. В результате этого на контактах переключателя возникает большая наведенная ЭДС, которая пытается поддерживать ток в цепи. Создаваемой таким образом наведенной ЭДС достаточно для разрушения воздушной изоляции между контактами переключателя и, следовательно, образования искры.

3) Неиндуктивная катушка:

Каждая катушка коробки сопротивлений при намотке наматывается вдвое. Это сделано для уменьшения самоиндукции. Ток в каждой части катушки равен и противоположен току противоположной части катушки. Таким образом, магнитное поле вокруг одной части компенсируется магнитным полем вокруг противоположной части. Таким образом, самоиндукция становится минимальной.

Коэффициент самоиндукции или собственной индуктивности:

Пусть I будет током, протекающим через катушку в любой момент, тогда магнитный поток (ɸ), связанный с катушкой, будет пропорционален силе тока (I) .

То есть;

ɸ ∝ I

или ɸ = LI ……………. (A)

где L — постоянная пропорциональности, известная как коэффициент самоиндукции или просто самоиндукция. индуктивность.

Положим I = 1, получаем;

L = ɸ

Таким образом, коэффициент собственной индуктивности катушки определяется как магнитный поток, связанный с катушкой, когда через нее протекает единичный ток.

Кроме того, согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, наведенная ЭДС в катушке равна;

ɛ = — dɸ / dt

Используя уравнение (A), получаем;

ɛ = — d (LI) / dt

ɛ = — L dI / dt…………….. (B)

Если скорость уменьшения тока равна единице, то есть;

— dI / dt = 1

, тогда из уравнения (B) получаем;

L = ɛ

Таким образом, коэффициент самоиндукции катушки определяется как индуцированная ЭДС, создаваемая в катушке, через которую скорость уменьшения тока равна единице.

посещение 👉: Радиоволны — распространение радиоволн

посещение 👉: эксперимент Юнга с двойной щелью — интерференция и сохранение энергии

Единицы самоиндукции:

Единицей самоиндукции в системе СИ является Генри (H).

Так как L = / dI / dt

∴ 1 генри (H) = 1 вольт / 1 ампер-секунда ̄¹

= 1 VA ̄¹s

Также L = ɸ / I

∴ 1 генри (H) = 1 weber / 1 ампер

= 1 Вт A ̄¹

т.е. 1 H = 1 ВА ̄¹s = 1 Вт A ̄¹

1 м H = 10 ̄³ H и 1 мкГн = 10 ̄⁶ H.

Формула размеров для самоиндукции ( L):

ɛ = L dI / dt

или L = ɛ / dI / dt = w / dq / dI / dt = w / IdI …… .. http://www.themegaguide.com/2020/05 /self-induction.html

Самоиндуктивность и индукторы — University Physics Volume 2

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Сопоставьте скорость изменения тока с наведенной ЭДС, создаваемой этим током в той же цепи
  • Вывести самоиндукцию цилиндрического соленоида
  • Вывести самоиндуктивность прямоугольного тороида

Взаимная индуктивность возникает, когда ток в одной цепи создает изменяющееся магнитное поле, которое наводит ЭДС в другой цепи.Но может ли магнитное поле повлиять на ток в исходной цепи, создавшей поле? Ответ положительный, и это явление называется самоиндукцией .

Катушки индуктивности

(рисунок) показывает некоторые силовые линии магнитного поля, возникающие из-за тока в кольцевой проволочной петле. Если ток постоянный, магнитный поток через контур также постоянен. Однако, если ток I будет изменяться со временем — скажем, сразу после замыкания переключателя S, — тогда соответственно изменится магнитный поток.Тогда закон Фарадея говорит нам, что в цепи будет индуцирована ЭДС, где

Поскольку магнитное поле, создаваемое токоведущим проводом, прямо пропорционально току, поток, создаваемый этим полем, также пропорционален току; то есть

Магнитное поле создается током I в контуре. Если бы I менялись со временем, магнитный поток через петлю также изменился бы, и в петле была бы индуцирована ЭДС.

Это также можно записать как

, где коэффициент пропорциональности L известен как самоиндуктивность проволочного контура.Если петля имеет N витков, это уравнение становится

По соглашению, положительное значение нормали к петле связано с током по правилу правой руки, поэтому на (Рисунок) нормаль направлена ​​вниз. Согласно этому соглашению, положительное значение на (Рисунок), поэтому L всегда имеет положительное значение .

Для контура с Н витками, поэтому наведенная ЭДС может быть записана в терминах самоиндукции как

При использовании этого уравнения для определения L проще всего игнорировать знаки и вычислить L как

Поскольку самоиндукция связана с магнитным полем, создаваемым током, любая конфигурация проводников обладает самоиндукцией.Например, помимо проволочной петли, длинный прямой провод имеет самоиндукцию, как и коаксиальный кабель. Коаксиальный кабель чаще всего используется в индустрии кабельного телевидения, и его также можно найти для подключения к кабельному модему. Коаксиальные кабели используются из-за их способности передавать электрические сигналы с минимальными искажениями. Коаксиальные кабели имеют два длинных цилиндрических проводника, которые обладают током и самоиндукцией, что может иметь нежелательные эффекты.

Элемент схемы, используемый для обеспечения самоиндукции, известен как индуктор.Он представлен символом, показанным на (Рисунок), который напоминает катушку с проводом, основную форму индуктора. (Рисунок) показывает несколько типов индукторов, обычно используемых в схемах.

Символ, используемый для обозначения катушки индуктивности в цепи.

Катушки индуктивности разнообразные. Независимо от того, заключены ли они в капсулу, как показанные три верхних, или намотаны в катушку, как самая нижняя, каждая из них представляет собой просто относительно длинную катушку провода. (Источник: Windell Oskay)

В соответствии с законом Ленца отрицательный знак на (рис.) Указывает, что наведенная ЭДС на катушке индуктивности всегда имеет полярность, противодействующей изменению тока.Например, если ток, протекающий от A к B на (Рисунок) (a), увеличивался, наведенная ЭДС (представленная воображаемой батареей) имела бы указанную полярность, чтобы противодействовать увеличению. Если бы ток от A до B уменьшался, то индуцированная ЭДС имела бы противоположную полярность, опять же, чтобы противодействовать изменению тока ((Рисунок) (b)). Наконец, если бы ток через катушку индуктивности был постоянным, в катушке не возникала бы ЭДС.

Индуцированная ЭДС на катушке индуктивности всегда противодействует изменению тока. Это можно представить себе как воображаемую батарею, заставляющую течь ток, чтобы противодействовать изменению в (а) и усиливать изменение в (б).

Одно из распространенных применений индуктивности — это возможность светофора определять, когда автомобили ждут на перекрестке. Электрическая цепь с индуктором размещается на дороге под местом остановки ожидающего автомобиля.Кузов автомобиля увеличивает индуктивность, и схема изменяется, отправляя сигнал светофору изменить цвет. Точно так же металлоискатели, используемые для безопасности аэропортов, используют тот же метод. Катушка или индуктор в корпусе металлоискателя действует как передатчик и как приемник. Импульсный сигнал от катушки передатчика вызывает сигнал в приемнике. На самоиндукцию цепи влияет любой металлический предмет на пути ((Рисунок)). Металлоискатели могут быть настроены на чувствительность, а также могут определять присутствие металла на человеке.

Знакомые ворота безопасности в аэропорту не только обнаруживают металлы, но также могут указывать их приблизительную высоту над полом. (кредит: «Alexbuirds» / Wikimedia Commons)

Во вспышках фотокамер обнаруживаются большие наведенные напряжения. Во вспышках камеры используются батарея, две индуктивности, которые работают как трансформатор, и система переключения или генератор для наведения больших напряжений. Вспомните из статьи «Колебания при колебаниях», что «колебание» определяется как колебание величины или повторяющиеся регулярные колебания величины между двумя крайними значениями вокруг среднего значения.Также вспомните (из «Электромагнитная индукция об электромагнитной индукции»), что нам нужно изменяющееся магнитное поле, вызванное изменяющимся током, чтобы вызвать напряжение в другой катушке. Система генератора делает это много раз, когда напряжение батареи повышается до более чем 1000 вольт. (Вы можете услышать пронзительный свист трансформатора, когда конденсатор заряжается.) Конденсатор сохраняет высокое напряжение для последующего использования для питания вспышки.

Самоиндуктивность катушки Индуцированная ЭДС 2.0 В измеряется на катушке из 50 тесно намотанных витков, в то время как ток через нее равномерно увеличивается от 0,0 до 5,0 А за 0,10 с. а) Какова собственная индуктивность катушки? (б) Каков поток через каждый виток катушки при токе 5,0 А?

Стратегия

Обе части этой проблемы предоставляют всю информацию, необходимую для решения самоиндукции в части (а) или потока через каждый виток катушки в части (b). Необходимые уравнения (рисунок) для части (a) и (рисунок) для части (b).

Решение

  1. Игнорируя отрицательный знак и используя величины, мы имеем, из (Рисунок),
  2. Из (Рисунок), магнитный поток задается в единицах тока по формуле

Значение Самоиндукция и магнитный поток, вычисленные в частях (a) и (b), являются типичными значениями для катушек, используемых в современных устройствах. Если ток не меняется во времени, поток не изменяется во времени, поэтому ЭДС не индуцируется.

Проверьте свое понимание Ток течет через катушку индуктивности на (Рисунок) от B до A вместо A до B , как показано.Увеличивается или уменьшается ток, чтобы создать ЭДС, показанную на диаграмме (а)? На диаграмме (б)?

а. уменьшение; б. увеличение; Поскольку ток течет в противоположном направлении диаграммы, чтобы получить положительную ЭДС в левой части диаграммы (а), нам нужно уменьшить ток влево, что создает усиленную ЭДС, где положительный конец находится с левой стороны. Чтобы получить положительную ЭДС в правой части диаграммы (b), нам нужно увеличить ток слева, что создаст усиленную ЭДС там, где положительный конец находится справа.

Проверьте свое понимание Изменяющийся ток индуцирует ЭДС 10 В на катушке индуктивности 0,25 Гн. С какой скоростью меняется ток?

Хороший подход к расчету самоиндукции катушки индуктивности состоит из следующих шагов:

Стратегия решения проблем: самоиндуктивность

  1. Предположим, через катушку индуктивности протекает ток I .
  2. Определите магнитное поле, создаваемое током.Если есть соответствующая симметрия, вы можете сделать это с помощью закона Ампера.
  3. Получить магнитный поток,
  4. При известном магнитном потоке самоиндуктивность может быть определена из (Рисунок),.

Чтобы продемонстрировать эту процедуру, мы теперь вычислим самоиндуктивности двух катушек индуктивности.

Цилиндрический соленоид

Рассмотрим длинный цилиндрический соленоид длиной l , площадью поперечного сечения A, и N, витков провода.Мы предполагаем, что длина соленоида настолько больше, чем его диаметр, что мы можем считать, что магнитное поле распространяется по всей внутренней части соленоида, то есть мы игнорируем концевые эффекты в соленоиде. При токе I , протекающем через катушки, магнитное поле внутри соленоида составляет

.

, поэтому магнитный поток на один виток равен

Используя (рисунок), находим для самоиндукции соленоида

Если — количество витков на единицу длины соленоида, то можно записать (рисунок) как

где — объем соленоида.Обратите внимание, что самоиндукция длинного соленоида зависит только от его физических свойств (таких как количество витков провода на единицу длины и объема), а не от магнитного поля или тока. Это верно для индукторов в целом.

Индукция

— определение и значение

  • Попробуйте методов самоиндукции , которые могут стимулировать роды.

    Беременность, роды и новорожденный

  • Попробуйте методов самоиндукции , которые могут стимулировать роды.

    Беременность, роды и новорожденный

  • The Daily Hazel важно и законно самоиндукция

    21 «Май« 2008 «Приключения в жонглировании

  • В случае Луи гистерезис — самоиндукция , которая делает невозможным мгновенное отключение тока в проводнике — с точки зрения его умственного процесса немного дольше, чем химическая задержка в его старом теле.

    Мать бурь

  • Коэффициент пропорциональности взаимной индукции называется взаимной индуктивностью M, а в самоиндукция называется индуктивностью L.

    5. Магнитное поле

  • Этот процесс создания электродвижущей силы в витках катушки, генерирующей поле, называется самоиндукцией .

    5. Магнитное поле

  • Когда это происходит в другой, гальванически развязанной катушке, это называется взаимной индукцией; когда это происходит в той же катушке, это называется самоиндукции .

    5. Магнитное поле

  • Максимальный ток, ограниченный R, не может протекать немедленно, потому что самоиндукция противодействует любому изменению тока.

    5. Магнитное поле

  • В момент выключения (время t2) ток, проходящий через катушку, не прерывается немедленно, потому что самоиндукция препятствует любому изменению тока.

    5.Магнитное поле

  • Каким образом самоиндукция , и взаимная индукция физически связаны?

    5. Магнитное поле

  • Неделя науки: Упрощенное объяснение самоиндуктивности

    Он определяется как индукция напряжения в токоведущем проводе, когда ток в самом проводе изменяется. Следовательно, изменение тока в цепи генерирует новое напряжение в цепи.Следовательно, это называется самоиндукцией.
    [или]
    Это свойство катушки / проводника, с помощью которого он сам по себе противодействует изменению тока.

    Мы знаем, что B ∝ I и Φ ∝ B

    Φ ∝ I

    Φ = LI
    (где L — коэффициент самоиндукции)

    Если ток в катушке изменяется со скоростью ΔI = dI / dt , то ЭДС, индуцированная в катушке из-за изменения собственного тока, составляет: e = d Φ / dt

    (где e — наведенная ЭДС)

    e = L [dI / dt]
    Это величина.Индуцированная ЭДС всегда противостоит самой причине, ее вызывающей.

    ∴ с направлением пишется как

    e = — L [dI / dt]

    Вот объяснение:

    Мы взяли два контура. В первом у нас есть батарея с ЭДС = E, гальванометр, сопротивление R и, конечно же, соединительные провода.

    Во второй схеме все компоненты остаются такими же, как и в первой, за исключением того, что мы добавили петлю в схему.

    Когда мы замыкаем схему в случае 1, когда мы применяем закон сопротивления [V = IR], значение тока равно E / R.Показания гальванометра внезапно увеличиваются E / R. Это потому, что в цепи небольшое сопротивление.

    Теперь поговорим о случае 2. Когда мы замыкаем цепь, в ней течет ток. Благодаря этому в петле создается магнитное поле. За время, необходимое для достижения E / R, ток в цепи увеличивается. Ток в петле создает магнитное поле. Теперь, когда ток в контуре увеличивается, величина магнитного поля также изменяется (увеличивается).Поскольку величина магнитного поля изменяется, магнитный поток, связанный с петлей, также изменяется в этом небольшом интервале времени от 0 тока до E / R.

    Следовательно, изменение значения тока приводит к изменению величины магнитного поля петли, что вызывает изменение магнитного потока, связанного с петлей.

    Чтобы противодействовать изменению магнитного потока, контур генерирует собственную ЭДС и, следовательно, индуцирует ток, который течет противоположно исходному току.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *