Катушка индуктивности 1. Взаимодействие магнитного поля и проводника с током. Дата рождения. Место рождения. Дата смерти

Здравствуйте, друзья! На предыдущей лекции мы закончили изучать физическое явление – емкость и различные по конструкции и применению носители этой величины – конденсаторы. Сегодня мы продолжим изучение пассивных элементов. Новая тема:

Катушка индуктивности 1

Кату́ шка индукти́ вности (иногда дроссель ) — винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении. Как следствие, при протекании через катушку переменного электрического тока наблюдается её значительная инерционность

Основным параметром катушки индуктивности является её индуктивность, численно равная отношению создаваемого током потока магнитного поля, пронизывающего катушку, к силе протекающего тока. Типичные значения индуктивностей катушек от десятых долей мкГн до десятков Гн.

Здесь в одной фразе присутствует сразу несколько слов с непонятным значением. Давайте разбираться во всем по порядку. Начнем с того, что катушка представляет из себя провод с током.

Взаимодействие магнитного поля и проводника с током

Принято считать, что это открытие произошло совершенно случайно: профессор Эрстед демонстрировал студентам опыт по тепловому воздействию электрического тока, при этом на экспериментальном столе находилась также и магнитная стрелка. Один из студентов обратил внимание профессора на то, что в момент замыкания электрической цепи стрелка немного отклонялась. Позднее Эрстед повторил опыт с более мощными батареями, усилив тем самым эффект. При этом сам он в своих поздних работах отрицал случайный характер открытия: «Все присутствующие в аудитории — свидетели того, что я заранее объявил о результате эксперимента. Открытие, таким образом, не было случайностью…».

Ханс Кристиан Э́ рстед (дат. Hans Christian Ø rsted); датский учёный, физик, исследователь явлений электромагнетизма.

Дата рождения		14 августа 1777
Место рождения		Рудкёбинг (Дания)
Дата смерти		9 марта 1851 (73 года)
Место смерти		· Копенгаген, Дания
Страна		· Дания
Научная сфера		физика
Место работы		· Копенгагенский университет · Датский технический университет
Альма-матер		Университет Копенгагена
Учёная степень		доктор философии
Научный руководитель		Jacob Baden Риттер, Иоганн Вильгельм
Награды и премии		медаль Копли (1820)
Подпись

Иностранный член Лондонского королевского общества (1821), Парижской академии наук (1842); корреспондент с 1823, иностранный почётный член Петербургской академии наук (1830).

Ганс Кристиан Эрстед помещал над магнитной стрелкой прямолинейный металлический проводник, направленный параллельно стрелке. При пропускании через проводник электрического тока стрелка поворачивалась почти перпендикулярно проводнику. При изменении направления тока стрелка разворачивалась на 180°. Аналогичный разворот наблюдался, если провод переносился на другую сторону, располагаясь не над, а под стрелкой.

Описанный 21 июля 1820 года в краткой статье «Experimenta circa effectum conflictus electrici in acum magneticam» опыт стал первым экспериментальным доказательством взаимосвязи электрических и магнитных явлений.

 

Узнав о работе Эрстеда, французский физик Ампер исследовал взаимодействие параллельных проводников с током. Он установил, что при наличии в проводниках разнонаправленных токов – проводники отталкиваются друг от друга. Если токи имеют одинаковое направление, то проводники притягиваются.

Андре-Мари Ампер (фр. Andre-Marie Ampere, 1775-1836) – известнейший французский ученый, прославившийся своими открытиями в области физики, математики и естествознания. Ампер создал первую теорию, которая выражала связь электрических и магнитных явлений, ввел в научный оборот термины «электрический ток» и «электродинамика».

Был избран членом Парижской академии наук (1814), — иностранный член Лондонского королевского общества(1827), иностранный почётный член Петербургской академии наук. Член многих других научных обществ.  

Ученому принадлежит открытие воздействия магнитного поля Земли на проводники с током, находящиеся в движении.

 

 

Дата рождения			20 января 1775
Место рождения			Лион, Королевство Франция
Дата смерти			10 июня 1836 (61 год)
Место смерти			Марсель, Королевство Франция
Страна			Королевство Франция Французская империя
Научная сфера			физика, математика, химия, философия
Место работы			Политехническая школа Коллеж де Франс
Альма-матер		· Политехническая школа
Учёное звание	профессор
Известные ученики	Jean Baptiste Firmin Demonferrand
Известен как	один из основателей электродинамики, первооткрыватель закона Ампера
Награды и премии
Подпись

 

Зако́ н Ампе́ ра — закон взаимодействия электрических токов. Впервые был установлен Андре Мари Ампером в 1820 для постоянного тока. Из закона Ампера следует, что параллельные проводники с электрическими токами, текущими в одном направлении, притягиваются, а в противоположных — отталкиваются. Законом Ампера называется также закон, определяющий силу, с которой магнитное поле действует на малый отрезок проводника с током. Сила оказывается линейно зависимой как от тока, так и от магнитной индукции. {\displaystyle B}

 

Андре-Мари Ампер задался вопросом, естественно вытекавшим из исследований Х. К. Эрстеда: если проводник с током отклоняет магнитную стрелку, т. е. ведет себя как магнит, то будет ли он отклонять другой проводник с током? Действительно, магнитная стрелка тоже есть не что иное, как легкий магнит, и ее роль мог бы выполнять легкий и подвижный проводник с током. Между прочим, многие его современники сочли такое обобщение очевидным, когда Ампер заявил о своем открытии. Однако, например, железный ключ тоже вызывает отклонение магнитной стрелки, но два таких ключа не притягиваются друг к другу.