Для связи в whatsapp +905441085890

Явление и ЭДС электромагнитной индукция

Явление и ЭДС электромагнитной индукция, ЭДС самоиндукции, ЭДС взаимоиндукции

Явление электромагнитной индукции было открыто Майклом Фарадеем в 1831 г. Он опытным путем установил, что при изменении магнитного поля внутри замкнутого проводящего контура в нем возникнет электрический ток, который называют индукционным током.

На концах проводника, который при движении пересекает силовые линии магнитного поля, возникает ЭДС, получившая название индуктированной ЭДС, а само явление названо электромагнитной индукцией.

Величина индуктированной ЭДС зависит: от скорости перемещения проводника в магнитном поле; длины проводника; магнитной индукции поля, создаваемого магнитном поле.

Индуктированная ЭДС определяется по формуле Явление и ЭДС электромагнитной индукция, где Явление и ЭДС электромагнитной индукция — угол между направлением перемещения проводника и направлением магнитных силовых линий (рис. 7.6).

Явление и ЭДС электромагнитной индукция

Для получения индуктированной ЭДС безразлично, что именно перемещается: проводник в магнитном поле или магнитное поле относительно неподвижного проводника.

Направление индуктированной ЭДС и тока определяется по правилу правой руки (рис. 7.7).

Если правую руку расположить таким образом, чтобы магнитные силовые линии магнитного поля входили в ладонь, а отогнутый большой палец был направлен в сторону движения проводника, то четыре вытянутых пальца укажут направление индуктированной ЭДС и тока.

Явление и ЭДС электромагнитной индукция

Если по катушке с числом витков Явление и ЭДС электромагнитной индукция (рис. 7.8) проходит ток Явление и ЭДС электромагнитной индукция, то этот ток создает в катушке магнитный поток Явление и ЭДС электромагнитной индукция, величина которого пропорциональна току. Очевидно, пропорционально этому току и потокосцепление Явление и ЭДС электромагнитной индукция.

Явление и ЭДС электромагнитной индукция

Следовательно, отношение Явление и ЭДС электромагнитной индукция для данной катушки — величина постоянная. Эта постоянная величина обозначается буквой Явление и ЭДС электромагнитной индукция и называется индуктивностью катушки:

Явление и ЭДС электромагнитной индукция

Если по катушке с индуктивностью Явление и ЭДС электромагнитной индукция (рис. 7.8) пропустить переменный ток Явление и ЭДС электромагнитной индукция, то он создает в катушке переменный магнитный поток, который индуктирует в витках катушки ЭДС самоиндукции ei.

Явление наведения ЭДС самоиндукции в проводнике, контуре или тушке, вызванное изменением тока в самом проводнике, контуре и катушке, называется явлением самоиндукции.

ЭДС самоиндукции в катушке можно определить:

Явление и ЭДС электромагнитной индукция

Таким образок, ЭДС самоиндукции Явление и ЭДС электромагнитной индукция в проводнике, контуре или катушке пропорциональна скорости изменения тока в этом, проводнике, контуре или катушке, взятой со знаком «минус».

Знак «минус» отражает здесь правило Ленца, которое в данном случае можно сформулировать так: индуктированный в катушке ток, вызванный ЭДС самоиндукции, противодействует изменения тока, вызвавшего эту ЭДС.

Если по катушке с индуктивностью Явление и ЭДС электромагнитной индукция проходит ток Явление и ЭДС электромагнитной индукция, то в магнитном поле этой катушки накапливается энергия, величина которой определяется:

Явление и ЭДС электромагнитной индукция

Если две или несколько катушек расположить так, что магнитный поток одной из них пронизывает витки остальных, то такие катушки называют магнитосвязанными.

Если по одной из магнитосвязанных катушек, например первой Явление и ЭДС электромагнитной индукция (рис. 7.9 а), пропустить ток Явление и ЭДС электромагнитной индукция, то он создает в этой катушке магнитный поток Явление и ЭДС электромагнитной индукция, пропорциональный Явление и ЭДС электромагнитной индукция, часть которого Явление и ЭДС электромагнитной индукция пронизывает витки второй катушки Явление и ЭДС электромагнитной индукция, создавал потокосцепление Явление и ЭДС электромагнитной индукция пропорциональное Явление и ЭДС электромагнитной индукция. Часть магнитного потока Явление и ЭДС электромагнитной индукция, рассеивается Явление и ЭДС электромагнитной индукция.

Если по второй катушке Явление и ЭДС электромагнитной индукция (рис. 7.9 а) проходит ток Явление и ЭДС электромагнитной индукция, то он создаёт в ней магнитный поток Явление и ЭДС электромагнитной индукция, пропорциональный Явление и ЭДС электромагнитной индукция, часть которого Явление и ЭДС электромагнитной индукция пронизывает витки первой катушки Явление и ЭДС электромагнитной индукция, создавая потокосцепление Явление и ЭДС электромагнитной индукция, пропорциональное Явление и ЭДС электромагнитной индукция.

Явление и ЭДС электромагнитной индукция

Для двух магнитосвязанных катушек отношение

Явление и ЭДС электромагнитной индукция

Данная величина постоянная, обозначается буквой Явление и ЭДС электромагнитной индукция и называется взаимной индуктивностью этих катушек.

Взаимная индуктивность Явление и ЭДС электромагнитной индукция — это параметр магнитосвязанных проводников, контуров или катушек.

Взаимная индуктивность Явление и ЭДС электромагнитной индукция измеряется в генри При отсутствии рассеяния величина взаимной индуктивности

Явление и ЭДС электромагнитной индукция

В общем случае

Явление и ЭДС электромагнитной индукция

Коэффициент Явление и ЭДС электромагнитной индукция называют коэффициентом связи двух магнитосвязанных катушек

Явление и ЭДС электромагнитной индукция

Коэффициент связи Явление и ЭДС электромагнитной индукция показывает, какая часть созданного катушками магнитного потока пронизывает одновременно обе магнитосвязанные катушки. Коэффициент связи может изменяться от нуля до единицы, т. е. Явление и ЭДС электромагнитной индукция.

Если по одной из магнитосвязанных катушек (рис. 7.9 б), например, первой, пропустить переменный ток Явление и ЭДС электромагнитной индукция, то он создаёт в ней переменный магнитный поток Явление и ЭДС электромагнитной индукция, часть которого Явление и ЭДС электромагнитной индукция пронизывает витки второй катушки Явление и ЭДС электромагнитной индукция и индуктирует в них ЭДС взаимоиндукции Явление и ЭДС электромагнитной индукция.

Явление наведения ЭДС взаимоиндукции в одной из магнитосвязанных катушек, вызванное изменением тока в другой катушке, называется явлением взаимоиндукции.

ЭДС взаимоиндукции во второй катушке будет равна

Явление и ЭДС электромагнитной индукция

To есть ЭДС взаимоиндукции в одной из магнитосвязанных катушек пропорциональна скорости изменения тока в другой катушке со знаком «минус».

Следовательно Явление и ЭДС электромагнитной индукция

Знак «минус» отражает правило Ленца.

Явление взаимоиндукции лежит в основе работы электрических трансформаторов.

Эта страница взята со страницы лекций по предмету теоретические основы электротехники (ТОЭ):

Предмет теоретические основы электротехники

Возможно эти страницы вам будут полезны:

Расчет неоднородной магнитной цепи
Законы Кирхгофа для магнитной цепи
Вихревые токи
Назначение и принцип действия трансформаторов