Индуктивность. Самоиндукция.

 

Электрический ток, текущий в замкнутом контуре, создает вокруг себя магнитное поле, индукция которого по закону Био-Савара-Лапласа пропорциональна току. Поэтому сцепленный с контуром магнитный поток Ф пропорционален току в контуре: где – индуктивность контура.

Индуктивность определяется конфигурацией контура и свойствами окружающей среды.

Размерность [ ] =1 Гн (генри) = 1

Индуктивность длинного соленоида:

где – число витков соленоида;

- длина соленоида;

– площадь сечения соленоида; - относительная магнитная проницаемость сердечника, - потокосцепление, Ф – магнитный поток

Рисунок 32. Явление самоиндукции при замыкании ключа К

Возникновение ЭДС индукции в цепи, которое вызвано изменением магнитного поля от тока, текущего в этой же цепи, называется явлением самоиндукции, а появляющуюся ЭДС называют ЭДС самоиндукции.

При замыкании ключа К в цепи появляется электрический ток (рисунок 32). Нарастание электрического тока вызывает появление ЭДС самоиндукции, которая по закону Ленца препятствует нарастанию тока. В результате ток в цепи будет увеличиваться медленно и со временем достигнет установившейся величины . Поэтому яркость лампочки будет нарастать медленно.

По закону Фарадея ЭДС самоиндукции:

Если контур не деформируется, а магнитная проницаемость

среды не изменяется, то L = const, тогда:

ЭДС самоиндукции прямо пропорциональна скорости изменения силы тока. Знак (-) показывает, что наличие индуктивности в контуре приводит к замедлению изменения тока.

Если ток возрастает, то > 0 и < 0, т.е. ЭДС самоиндукции замедляет рост тока, а если ток убывает и < 0, то > 0, т.е. ЭДС самоиндукции поддерживает ток (не дает ему резко уменьшиться).

Таким образом, индуктивность создает электрическую инертность контура, в результате чего любое изменение тока тормозится тем сильнее, чем больше индуктивность контура и чем больше скорость изменения тока.

Дата добавления: 2015-08-02