Самоиндукция

Явление самоиндукции открыл американский ученый Дж. Генри.

Явление самоиндукции можно определить следующим образом. Ток I, текущий в любом контуре, создает магнитный поток Ф, пронизывающий этот же контур. При изменении I будет изменяться Ф. Следовательно, в контуре будет наводиться ЭДС индукции. Т.к. магнитная индукция В пропорциональна току I следовательно где L – коэффициент пропорциональности, названный индуктивностью контура. Если внутри контура нет ферромагнетиков, то (т.к. ). Индуктивность контура L зависит от геометрии контура, числа витков, площади витка контура. За единицу индуктивности в СИ принимается индуктивность такого контура, у которого при токе возникает полный поток . Эта единица называется Генри (Гн). Размерность индуктивности: Вычислим индуктивность соленоида L. Если длина соленоида l гораздо больше его диаметра d (), то к нему можно применить формулы для бесконечно длинного соленоида. Тогда здесь N – число витков. Поток через каждый из витков Потокосцепление

Но мы знаем, что , откуда индуктивность соленоида где n – число витков на единицу длины, т.е. – объем соленоида, значит (5.1.1)

Из этой формулы можно найти размерность для магнитной постоянной:

При изменении тока в контуре возникает ЭДС самоиндукции, равная:

(5.1.2)

Знак минус в этой формуле обусловлен правилом Ленца.

Явление самоиндукции играет важную роль в электротехнике и радиотехнике. Как мы увидим дальше, благодаря самоиндукции происходит перезарядка конденсатора, соединенного последовательно с катушкой индуктивности, в результате в такой LC-цепочке (колебательном контуре) возникают электромагнитные колебания.

Применение- характерные проявления самоиндукции наблюдается при замыкании и размыкании тоока. установление тока при замыкании цепи и убывание тока при размыкании происходят постепенно. любой большой электромагнит обладает большой индуктивностью. если его обмотку отсоеденить от источника ток быстро уменьшается и процесс уменьшения создает огромную самоиндукцию. это часто приводит к образованию вольтовой дуги между контактами выключателя и является весьма опасным… для предотвращения этого паралельно обмотке электромагнита обычно включают лампочку с сопротивлением того же порядка, что и сопротивление обмотки.

27.Ситема уравнения максвелла для электромагнитного поля в веществе. материальные уравнения.

Лекции + … не забудьте физические смысл..