ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Взаємоіндукція. Взаємна індуктивність двох котушок на спільному осерді.

Розглянемо два контури 1 і 2 з струмами і , які розташовані близько один до одного (рис. 14.4). У разі протікання в контурі 1 струму магнітний потік (суцільні лінії на рисунку) пронизує контур 2:

.

Аналогічно

.

Коефіцієнти пропорційності , які називаються взаємною індуктивністю контурів, виявились однаковими.

Рис. 12.3 Рис. 12.4

У разі змінювання сили струму в одному з контурів, в другому індукується е.р.с. згідно з законом Фарадея

;

.

Взаємна індукція – це явище виникнення е.р.с. в одному з контурів у разі змінювання сили струму в другому контурі.

Взаємна індуктивність контурів залежить від геометричної форми, розмірів, взаємного розташування контурів, а також від магнітної проникності оточуючого середовища.

Взаємна індуктивність двох котушок на спільному осерді. Розглянемо дві котушки на спільному осерді (рис. 12.5). Магнітна індукція поля, створюваного першою котушкою з числом витків , струмом и магнітною проникністю осердя, дорівнюватиме

,

де довжина осердя по середній лінії.

Магнітний потік крізь один виток другої котушки

.

Тоді повний магнітний потік (потокозчеплення) крізь витків вторинної обмотки

.

Поток створюється струмом , тому (оскільки частина потоку, що пронизує витки вторинної обмотки )

.

Індуктивність контуру. Самоіндукція. Е. р. с. самоіндукції

Індуктивність контуру. Магнітна індукція поля, створюваного струмом, по закону Біо-Савара-Лапласа пропорційна силі струму . Саме тому зчеплений з контуром магнітний потік пропорційний струму в контурі:

,

де коефіцієнт пропорційності називається індуктивністю контуру.

Індуктивність контуру в загальному випадку залежить лише від геометричної форми контуру, його розмірів і магнітної проникності того середовища, в якому він знаходиться.

Одиниця індуктивності – Гн. 1 Гн (генрі – це індуктивність такого контуру, магнітний потік самоіндукції якого у разі протікання по ньому струму в 1 А дорівнює 1 Вт:

1 Гн = 1 Вб/А = 1 В·с/А.

 

Е.р.с. індукції в нерухомих провідниках.

Згідно з законом Фарадея виникнення е.р.с. електромагнітної індукції можливе також у випадку нерухомого контуру, який знаходиться в змінному магнітному полі. Згідно з трактовкою Максвелла: всяке змінне магнітне поле збуджує в оточуючому просторі електричне поле, яке і є причиною виникнення індукційного струму в нерухомому провіднику. Циркуляція цього поля по будь-якому нерухомому контуру провідника є е.р.с. електромагнітної індукції

.

 

Самоіндукція

 

Застосовуючи до самоіндукції закон Фарадея у випадку змінювання в провідному контурі сили струму, матимемо залежність:

.

У випадку, коли контур не деформується і магнітна проникність середовища не змінюється, то і, отже,

,

де знак мінус, обумовлений правилом Ленца, показує, що наявність в контурі індуктивності викликає в ньому уповільнення змінювання струму. Так, у разі зростання струму , тобто струм самоіндукції направлений назустріч струму, обумовленому зовнішнім джерелом, і гальмує його збільшення.

 

Індуктивність нескінченно довгого соленоїда. Соленоїд – це згорнутий в спіраль ізольований провідник, по якому протікає електричний струм. Повний магнітний потік соленоїда (потокозчеплення)

.

Отже

,

де – число витків соленоїда; – його довжина; – площа; – магнітна стала; – магнітна проникність осердя.

 

Енергія та об'ємна густина енергії магнітного поля

Енергія магнітного поля, зчепленого з контуром, локалізована в просторі і виражається формулою

.

Об'ємна густина енергії магнітного поля соленоїда, яке однорідне і зосереджене всередині нього, виражається залежністю

.

Тут враховано, що енергія магнітного поля соленоїда

.

– об'єм соленоїда.

 


ЛЕКЦІЯ 13

Власні незгасаючі коливання

Коливання та їх типи

Коливання – це рух, або процеси, які характеризуються певною повторюваністю в часі.

Вільні коливання (власне коливання) – це коливання, що здійснюються за рахунок власної енергії при наступній відсутності зовнішніх впливів на коливальну систему. тобто систему. яка здійснює коливання.

За характером фізичних процесів розрізняють механічні, електромагнітні та інші типи коливань.

Гармонічні коливання. Гармонічні коливання величини описуються рівнянням такого типу

,або ,

де амплітуда коливань; початкова фаза в момент ; фаза коливань в момент часу .

Фаза коливань визначає значення величини, що коливається, в даний момент часу.

Визначимо поняття періоду і частоти коливань.

Період гармонічного коливання – це проміжок часу Т, протягом якого фаза коливань отримує приріст , тобто

.

Звідси

.

Частота коливань – це число повних коливань, які здійснюються за одиницю часу

.

Одиниця коливань – 1Гц. 1Гц (герц) – це частота періодичного процесу, за якого за 1 с здійснюється один цикл процесу.

 

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти