Коливання і хвилі

.

Коефіцієнт пропорціональності L називається індуктивністю контуру. Індуктивність характеризує здатність контуру утворювати магнітний потік. Індуктивність контуру залежить від форми, розмірів контуру і магнітних властивостей середовища, що оточує контур.

Одиниця вимірювання індуктивності 1 Генрі (Гн) – це індуктивність контуру, який при силі струму у 1 Ампер утворює магнітний потік у 1 Вебер (Вб).

Індуктивність соленоїда визначається за формулою

,

де n=N/l – кількість витків, що припадають на одиницю довжини соленоїда, V – об’єм соленоїда.

Самоіндукція. Електричний струм, що тече в контурі, утворює магнітний потік , який пронизує цей контур. При зміні струму буде змінюватися і магнітний потік і, отже, в контурі буде виникати ЕРС індукції. Це явище називається самоіндукцією. ЕРС самоіндукції за відсутністю феромагнетиків визначається за формулою

E _s .

Напрямок струму самоіндукції, як і індукційного струму, визначається за правилом Ленца. При збільшенні струму в контурі струм самоіндукції направлений йому назустріч, а при зменшенні – у той ж бік.

Струм при замиканні й розмиканні кола з індуктивністю. Внаслідок самоіндукції встановлення струму при замиканні кола і зменшення при розмикання, протікає не миттєво а поступово.

При розмиканні кола з індуктивністю, струм зменшується за експоненціальним законом

(див. рис. 63, крива а), а при замиканні контуру – збільшується за експоненціальним законом (див. рис. 63, крива б), де I₀=E /R, E – ЕРС контуру, R – електричний опір контуру.

Рис. 63

Енергія магнітного поля. Магнітне поле як форма матерії є носієм енергії. Енергія магнітного поля контуру зі струмом визначається формулою

.

Густина енергії w=W/V, тобто енергія в одиниці об’єму магнітного поля, визначається формулою

,

тобто пропорційна квадрату напруженості магнітного поля, і залежить від магнітної проникності .

ГЛАВА 5

Дата добавления: 2014-01-04