БИЛЕТ №13

Индуктивность соленоида. При прохождении тока по длинному соленоиду, внутри которого находится магнетик с магнитной проницаемостью m, в последнем возникает магнитное поле (60), равное . Пусть соленоид имеет площадь поперечного сечения S и полное число витков N. Тогда поток сквозь каждый виток Ф = ВS, а полный поток, сцепленный с соленоидом,

NФ = NВS = . Так как , где - число витков на единицу длины, - длина соленоида, то NФ = = ( - объем соленоида). Следовательно, индуктивность соленоида, согласно ее определению (99) равна .

Взаимная индукция. Пусть два неподвижных контура расположены близко друг к другу. Если в контуре 1 течет ток , он создает через контур 2 полный магнитный поток Ф ₂, пропорциональный току

. (101)

Так же, если в контуре 2 течет ток , он создает через контур 1 полный магнитный поток Ф ₁

. (102)

Коэффициенты и называют взаимной индуктивностью контуров. Расчет и опыт показывают, что коэффициенты взаимной индуктивности одинаковы при отсутствии ферромагнетиков

= . (103)

Это равенство принято называть теоремой взаимности. Наличие магнитной связи между контурами проявляется в том, что при всяком изменении тока в одном из них в другом возникает эдс индукции. Это явление называют взаимной индукцией. Согласно закону электромагнитной индукции эдс, возникающие в контурах 1 и 2, можно выразить так

Ɛ ₁= ; Ɛ ₂= . (104)

Трансформатор. Пусть две катушки с числами витков и намотаны на общий сердечник. Собственно это и есть трансформатор. Он служит для повышения или понижения напряжения. Поскольку магнитное поле в этом случае сосредоточено главным образом в сердечнике, то число линий вектора , а также и величина для обеих катушек будет одинаковым. Считая, что поток пронизывает витков первой катушки и - второй, запишем соответствующие эдс

Ɛ ₁= ; Ɛ ₂= . (105)

Отношение эдс равно . Если считать, что к первой обмотке приложена Ɛ ₁ ~ , то изменяя число витков во второй катушке, во второй обмотке можно получить повышенное или пониженное напряжение .