3. Электродинамика Читать 0 мин.

3.6. Самоиндукция

Катушка индуктивности ― это катушка, свернутая из изолированного проводника. На электрических схемах катушка индуктивности обозначается как.

Ток, проходя через проводник, создает магнитное поле. Магнитное поле катушки индуктивности имеет вид:

Магнитное поле катушки индуктивности создает магнитный поток. Магнитный поток проходит через катушку и ограничен ее внутренним контуром:

Магнитный поток, который создается ток, протекая через катушку индуктивности, равен:

Ф = LI, где

Ф ― магнитный поток [Вб];

L ― индуктивность [Гн];

I ― сила тока [А].

Магнитный поток, пронизывающий катушку, через которую проходит ток, постоянен. Но если изменяется сила тока в цепи, то, как видно из формулы, изменяется и величина магнитного потока. Согласно правилу Ленцу, при изменении магнитного потока, в цепи возникает индукционный ток, который своим магнитным полем стремится возвратить значение магнитного потока. Таким образом, в цепи возникает ЭДС самоиндукции, которая стремится вернуть прежнюю величину тока.

При изменении тока через катушку в ней возникает ЭДС самоиндукции, которое будет мешать протеканию тока ε = , где

ε ― ЭДС [В];

L ― индуктивность [Гн];

I ― изменение тока [А];

t ― время изменения тока [с].

ЭДС самоиндукции, так же как и обычное ЭДС ― это производная ε =–,

ε ― ЭДС самоиндукции [В];

L ― индуктивность [Гн];

Г ― производная тока [А/с].

ЭДС самоиндукции приводит к тому, что при подключении цепи с катушкой к источнику тока, сила тока в цепи нарастает постепенно, а не сразу принимает постоянное значение ― из-за того, что в момент включения в цепи возникают индукционные токи, стремящиеся уменьшить общий ток в цепи.

При отключении цепи с катушкой от источника тока, ЭДС самоиндукции наоборот приводит к тому, что ток в цепи медленно затухает, а не исчезает сразу ― из-за наличия индукционных токов.

Так как магнитное поле обладает энергией, то катушка индуктивности, по которой протекает ток, накапливает его. Энергия катушки индуктивности ― это запас энергии магнитного поля, подобно тому, как энергия конденсатора ― это запас энергии электрического поля в конденсаторе. Запас энергии магнитного поля в катушке обеспечивает ЭДС самоиндукции.

Энергия магнитного поля катушки индуктивности равна Е =lI^2/2 , где

E ― энергия магнитного поля катушки [Дж];

L ― индуктивность катушки [Гн];

I ― сила тока в катушке [А].

Прочитано Отметь, если полностью прочитал текст
Ништяк!

Решено верно

Браво!

Решено верно

Крутяк!

Решено верно

Зачёт!

Решено верно

Чётко!

Решено верно

Бомбезно!

Решено верно

Огонь!

Решено верно

Юхууу!

Решено верно

Отпад!

Решено верно

Шикарно!

Решено верно

Блестяще!

Решено верно

Волшебно!

Решено верно