ЭДС взаимоиндукции

Нам известно, что две катушки на одном сердечнике магнитосвязаны, т.к. их витки пересекает общий магнитный поток. На рис.показан кольцевой сердечник с двумя одинаковыми обмотками –первичной (W₁) и вторичной (W₂).

Если по виткам первичной катушки пропустить изменяющийся ток i_1, то он создаст магнитный поток Ф₁ такой же формы, что и ток i₁, при этом часть потока Ф_1,2, замыкаясь по сердечнику, пронизывает витки второй катушки W₂ и индуктирует в них ЭДС, которая называется ЭДС взаимоиндукции и обозначается е_м2., а само это явление называется явлением взаимоиндукции. Оно также как и самоиндукция является частным случаем явления электромагнитной индукции. ЭДС взаимоиндукции также можно выразить через скорость изменения потокосцепления или через взаимоиндуктивность и скорость изменения тока.

, где

е_м2 – ЭДС взаимоиндукции, индуктированная в витках второй катушки при изменении тока в первой катушке;

ψ_1,2 – потокосцепление витков второй катушке с частью магнитного потока Ф_1,2, созданного током i₁ в первичной обмотке, часть потока берётся потому, что не весь поток Ф₁ пронизывает вторичные витки, т.к. часть потока рассеивается;

производная dψ/dt – скорость изменения потокосцепления;

знак минус отражает правило Ленца: ЭДС взаимоиндукции стремится вызвать ток, направленный против тока, который был причиной возникновения этой ЭДС;

М – взаимоиндуктивность;

производная di₁/dt – скорость изменения тока в первичной обмотке.

Из формулы делаем вывод, ЭДС взаимоиндукции во вторичной обмотке е_м2 тем больше, чем выше скорость изменения тока в первичной обмотке i₁ и чем выше взаимоиндуктивность М.

Совершенно аналогичные выводы можно сделать относительно ЭДС взаимоиндукции в первичной обмотке, которая возникнет при наличии тока во вторичной обмотке.

Дата добавления: 2015-07-12