Здавалка
Главная | Обратная связь

Основные теоретические положения



Потоком магнитной индукции через поверхность называется величина:

. (1.1)

В системе единиц СИ магнитный поток измеряется в веберах ( = ).

При изменении магнитного потока через поверхность, ограниченную проводящим контуром, в нем возникает электродвижущая сила электромагнитной индукции, равная скорости изменения магнитного потока:

. (1.2)

Знак «минус» в (1.2) отражает правило Ленца, согласно которому возникшая в контуре вызывает ток такого направления, что магнитное поле этого тока препятствует изменению магнитного потока.

Если магнитное поле вызвано током , протекающим по какому-либо контуру, то магнитный поток через поверхность, ограниченную этим контуром, пропорционален току, т.е.

. (1.3)

где индуктивность (коэффициент самоиндукции) контура. Величина зависит от геометрических свойств (формы и размеров) контура и магнитных свойств (магнитной проницаемости) окружающей среды. В системе СИ индуктивность измеряется в генри ( ).

Если магнитный поток через поверхность, ограниченную контуром, меняется вследствие изменения тока, протекающего по этому контуру, то в контуре возникает , которую называют электродвижущей силой самоиндукции:

. (1.4)

Если в непосредственной близости находится два или более контуров, то при изменении силы тока в одном из них возникает переменный магнитный поток, пронизывающий все остальные контуры, а следовательно, возникают и электродвижущие силы, определяемые соотношением:

, (1.5)

где ток в контуре с номером ; электродвижущая сила в контуре с номером ; взаимная индуктивность контуров. Данное явление называют взаимной индукцией, а контуры и связанными.

В отсутствие ферромагнетиков имеет место равенство:

. (1.6)

Величина коэффициентов зависит от взаимного расположения контуров, их формы и размеров, а также магнитной проницаемости окружающей контуры среды. Измеряется в тех же единицах, что и индуктивность.

В качестве примера рассмотрим вычисление взаимной индуктивности двух катушек, намотанных на общий тороидальный железный сердечник (рис.1.1).

Предположим, что катушки имеют и витков. По первой катушке течет ток . Тогда созданное им магнитное поле сосредоточено внутри сердечника и определяется по теореме о циркуляции:

, (1.7)

где длина сердечника. Магнитный поток через поперечное сечение сердечника

. (1.8)

 

Полный поток через вторую катушку

(1.9)

Таким образом, находим:

. (1.10)







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.