Индукционный ток в контуре всегда имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызвавшего этот индукционный ток.

Индукционный ток в контуре всегда имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызвавшего этот индукционный ток.

Получение переменного тока

 

 

 (3)

 

(4)

 

В России .

В электродвигателе при пропускании тока появляется вращающий момент  .

Первый электродвигатель сконструирован Якоби (1836 г. ).

Вихревые токи

 

Замкнутые токи, возникающие в сплошных проводящих средах, называются вихревыми токами или токами Фуко – по имени открывшего их французского ученого. Токи Фуко могут быть как вредными (в сердечниках трансформаторов, вращающихся частей генераторов и двигателей, токи Фуко вызывают бесполезное нагревание), так и полезными (в индукционных печах для плавки металлов или приготовления пищи).

 

 

33. Явление самоиндукции, ЭДС самоиндукции, индуктивность контура. Экстратоки замыкания и размыкания

Самоиндукция является частным случаем электромагнитной индукции, когда изменяющийся магнитный поток, вызывающий ЭДС индукции, создается током в самом контуре.

Собственный магнитный поток Φ, пронизывающий контур или катушку с током, пропорционален силе тока I:

                                                       (1)

 

где L - коэффициент самоиндукции или индуктивность катушки. Единица индуктивности в СИ называется  генри (Гн), 1 Гн = 1 Вб/1A.

Индуктивность катушки (соленоида), имеющей N витков, площадь сечения S и длину l.

,                                                   (2)

где  - число витков на единицу длины;  - объем соленоида.

Индуктивность соленоида пропорциональна квадрату числа витков на единицу его длины, объему соленоида и магнитной проницаемости вещества сердечника соленоида.

ЭДС самоиндукции, возникающая в катушке с постоянным значением индуктивности

 

, при L = const  ,   (3)

т. е. ЭДС самоиндукции прямо пропорциональна индуктивности катушки и скорости изменения силы тока в ней.

Из аналогии   следует физический смысл индуктивности: индуктивность контура является мерой инертности контура по отношению к изменению тока в контуре.

 Экстратоки замыкания и размыкания

 

Явления при замыкании и размыкании тока обусловлены индуктивностью цепи или самоиндукцией. Если изменять ток в цепи, то собственный магнитный поток изменяется, и в цепи, помимо ЭДС источника, начнет действовать электродвижущая сила самоиндукции. При этом в дополнение к питающему току источника пойдет ток, называемый экстратоком или индукционным током.

                           (4)

        

Замыкание электрической цепи

 

,  при t = 0 I₀ = 0, (5)

 

   

 

 (6)

 

где  ­- установившийся ток; - время установления тока (время, за которое ток увеличивается в e раз).

 

Размыкание электрической цепи

 

,  при t = 0 e = 0, (7)

 

 

                (8)

 

В цепях с большими индуктивностями при резком замыкании и размыкании ЭДС самоиндукции резко возрастает (e_с > > e), что ведет к появлению экстратоков. Возрастание тока в цепи ведет к пробою изоляции и порче электроприборов, электрооборудо­ва­ния.

 

 

34. Колебательный контур. Аналогия между механическими и электромагнитными колебаниями.

Применение колебательного контура.

Колебательным контуром называется цепь, состоящая из включенных последовательно катушки индуктивности L, конденсатора емкостью С и резистора сопротивлением R.

 

Аналогия между электрическими и механическими величинами

Электрические величины		Механические величины
Заряд конденсатора	q(t)	Координата	x(t)
Ток в цепи		Скорость
Индуктивность	L	Масса	m
Сопротивление	R	Сила трения	Fтр
Магнитный поток	LI	Импульс	mv
Энергия электрического поля конденсатора		Потенциальная энергия пружины
Магнитная энергия катушки		Кинетическая энергия

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: