Во оваа лекција ќе научиме како и од кого е откриен феноменот на самоиндукција, ќе го разгледаме искуството со кое ќе го покажеме овој феномен и ќе утврдиме дека самоиндукцијата е посебен случај на електромагнетна индукција. На крајот од часот, ќе воведеме физичка големина која ја покажува зависноста на самоиндуктивниот емф од големината и обликот на проводникот и од средината во која се наоѓа проводникот, т.е. индуктивноста.
Хенри измислил рамни намотки од бакар со ленти, со чија помош постигнал моќни ефекти кои биле поизразени отколку кога користел жичани соленоиди. Научникот забележал дека кога има моќен калем во колото, струјата во ова коло ја достигнува својата максимална вредност многу побавно отколку без серпентина.
Ориз. 2. Дијаграм на експерименталното поставување од Д. Хенри
На сл. Слика 2 покажува електричен дијаграм на експерименталното поставување, врз основа на кој може да се демонстрира феноменот на самоиндукција. Електричното коло се состои од две паралелно поврзани светилки поврзани преку прекинувач до извор на директна струја. Намотка е поврзана во серија со една од светилките. По затворањето на колото, може да се види дека сијалицата, која е поврзана во серија со серпентина, свети побавно од втората сијалица (сл. 3).
Ориз. 3. Различно блескаво светло на светилките во моментот на вклучување на колото
Кога изворот е исклучен, сијалицата поврзана во серија со серпентина се гаси побавно од втората сијалица.
Зошто светлата не се гасат во исто време?
Кога прекинувачот е затворен (сл. 4), поради појавата на самоиндукција emf, струјата во сијалицата со серпентина се зголемува побавно, па оваа сијалица свети побавно.
Ориз. 4. Затворање на клучот
Кога прекинувачот е отворен (слика 5), добиениот самоиндукција EMF спречува струјата да се намалува. Затоа, струјата продолжува да тече некое време. За да постои струја, потребно е затворено коло. Постои такво коло во колото што ги содржи двете светилки. Затоа, кога ќе се отвори колото, светилките треба да светат исто некое време, а забележаното доцнење може да биде предизвикано од други причини.
Ориз. 5. Отворање на клучот
Да ги разгледаме процесите што се случуваат во ова коло кога клучот е затворен и отворен.
1. Затворање на клучот.
Во колото има калем што носи струја. Нека струјата во овој свиок тече спротивно од стрелките на часовникот. Тогаш магнетното поле ќе биде насочено нагоре (сл. 6).
Така, серпентина завршува во просторот на сопственото магнетно поле. Како што се зголемува струјата, серпентина ќе се најде во просторот на променливото магнетно поле на сопствената струја. Ако струјата се зголеми, тогаш се зголемува и магнетниот флукс создаден од оваа струја. Како што е познато, со зголемување на магнетниот флукс што продира низ рамнината на колото, во ова коло се јавува електромоторна сила на индукција и, како последица на тоа, индукциона струја. Според правилото на Ленц, оваа струја ќе биде насочена на таков начин што ќе го спречи нејзиното магнетно поле да го промени магнетниот флукс што продира во рамнината на колото.
Односно, за оној што се разгледува на сл. 6 вртења, индукциската струја треба да биде насочена во насока на стрелките на часовникот (слика 7), со што ќе се спречи зголемувањето на сопствената струја на вртењето. Следствено, кога клучот е затворен, струјата во колото не се зголемува веднаш поради фактот што во ова коло се појавува индукциона струја на сопирање, насочена во спротивна насока.
2. Отворање на клучот
Кога прекинувачот се отвора, струјата во колото се намалува, што доведува до намалување на магнетниот тек низ рамнината на серпентина. Намалувањето на магнетниот флукс доведува до појава на индуцирана EMF и индуцирана струја. Во овој случај, индуцираната струја е насочена во иста насока како и сопствената струја на серпентина. Ова доведува до побавно намалување на внатрешната струја.
Заклучок:кога се менува струјата во проводникот, во истиот проводник се јавува електромагнетна индукција, која генерира индуцирана струја насочена на таков начин што ќе спречи каква било промена на сопствената струја во проводникот (сл. 8). Ова е суштината на феноменот на самоиндукција. Самоиндукцијата е посебен случај на електромагнетна индукција.
Ориз. 8. Моментот на вклучување и исклучување на колото
Формула за наоѓање на магнетна индукција на правилен проводник со струја:
каде е магнетната индукција; - магнетна константа; - јачина на струјата; - растојание од проводникот до точката.
Флуксот на магнетна индукција низ областа е еднаков на:
каде е површината што ја пробива магнетниот тек.
Така, флуксот на магнетна индукција е пропорционален на големината на струјата во проводникот.
За калем во кој е бројот на вртења и е должината, индукцијата на магнетното поле се одредува со следнава врска:
Магнетен флукс создаден од калем со бројот на вртења Н, е еднакво на:
Заменувајќи ја формулата за индукција на магнетно поле во овој израз, добиваме:
Односот на бројот на вртења до должината на серпентина се означува со бројот:
Го добиваме последниот израз за магнетниот тек:
Од добиената врска е јасно дека вредноста на флуксот зависи од моменталната вредност и од геометријата на серпентина (радиус, должина, број на вртења). Вредноста еднаква на се нарекува индуктивност:
Единицата за индуктивност е Хенри:
Затоа, флуксот на магнетна индукција предизвикан од струјата во серпентина е еднаков на:
Земајќи ја предвид формулата за индуцирана emf, откриваме дека самоиндукцијата emf е еднаква на производот од стапката на промена на струјата и индуктивноста, земени со знакот „-“:
Самоиндукција- ова е феноменот на појава на електромагнетна индукција во проводник кога се менува јачината на струјата што тече низ овој проводник.
Електромоторна сила на самоиндукцијае директно пропорционална со брзината на промена на струјата што тече низ проводникот, земена со знак минус. Факторот на пропорционалност се нарекува индуктивност, што зависи од геометриските параметри на проводникот.
Проводникот има индуктивност еднаква на 1 H ако, при брзина на промена на струјата во проводникот еднаква на 1 А во секунда, во овој проводник се јавува самоиндуктивна електромоторна сила еднаква на 1 V.
Луѓето секојдневно се среќаваат со феноменот на самоиндукција. Секогаш кога ќе го вклучиме или исклучуваме светлото, на тој начин го затвораме или отвораме колото, а со тоа возбудуваме индукциски струи. Понекогаш овие струи можат да достигнат толку високи вредности што во прекинувачот скока искра, што можеме да го видиме.
Библиографија
- Мјакишев Г.Ја. Физика: Учебник. за 11 одделение општо образование институции. - М.: Образование, 2010 година.
- Касјанов В.А. Физика. 11 одделение: Воспитно. за општо образование институции. - М.: Бустард, 2005 година.
- Генденштајн Л.Е., Дик Ју.И., Физика 11. - М.: Мнемозина.
- Интернет порталот Myshared.ru ().
- Интернет портал Physics.ru ().
- Интернет портал Festival.1september.ru ().
Домашна работа
- Прашања на крајот од став 15 (стр. 45) - Мјакишев Г.Ја. Физика 11 (види список на препорачани читања)
- Индуктивноста на кој спроводник е 1 Хенри?
Феноменот на самоиндукција.
Е.м.ф. самоиндукција.
Енергија на магнетно поле.
Цел:
Образовни:
1. Обезбедете асимилација (повторување, консолидација) и проучување во текот на часот
следните основни поими, закони, теории, научни факти: што е
самоиндукција, e.m.f. самоиндукција, наоѓање енергија на магнетното поле, графикон
зависноста на магнетниот тек од јачината на струјата.
2. Проверете го степенот на стекнување знаење.
Образовни:
1.
2. Проучете ја позицијата, принципите.
Развојни цели:
1.
Когнитивноста на светот и неговите обрасци
Да се развие кај учениците способност да ги истакнат главните, суштински работи во она што го научиле
материјал, споредете, генерализирајте, логично изразете ги своите мисли.
2. Развијте способност за анализа на стекнатото знаење и професионални вештини.
План за лекција.
1. Феноменот на самоиндукција. Дефиниција на самоиндукција. Е.м.ф. самоиндукција.
2. Енергија на магнетно поле. График на магнетниот тек наспроти струјата.
Самоиндукција
1. Самоиндукција
Р
Размислете за коло што се состои од батерија, реостат R, индуктор L,
галванометар G и клуч K.
Ако колото е затворено, тогаш низ галванометарот G и индуктивната калем L тече
електрична енергија. Во моментот кога се отвора колото, иглата на галванометарот остро
отстапува во спротивна насока. Ова се случува затоа што кога се отвора колото
Магнетниот тек во серпентина се намалува, предизвикувајќи на пр. д.с. самоиндукција. Актуелно
самоиндукција
, во согласност со законот на Ленц, го спречува намалувањето
cI
магнетен флукс, т.е. е насочен во серпентина на ист начин како и струјата што се намалува
2I
струјата целосно минува низ галванометарот; но неговата насока е спротивна
насока
. Феноменот на појава на индуцирана струја во коло како резултат
. Ова
1I
промените на струјата во ова коло се нарекуваат себе
со индукција.
Самоиндукцијата е посебен случај на појавите на електромагнетна индукција.
Ајде да дознаеме од што зависи е. д.с. самоиндукција. Индукцијата Б е пропорционална
струја во серпентина, па затоа и магнетниот ФЛУКС што произлегува во серпентина
пропорционално на струјата:
Ф=LI.
Коефициентот на пропорционалност L се нарекува индуктивност на колото.
Кога го менувате своето; магнетен тек во колото, според законот
електромагнетна индукција, на пр. д.с. самоиндукција
како
Ф
т
Замена во изразување
формула Ф=LI, наоѓаме; дека д. д.с.
како
Ф
т
самоиндукцијата е пропорционална со брзината на промена на струјата:
како
Л
Јас
т
2. Енергија на магнетно поле
Тековната енергија на магнетното поле
Размислете за колото
, кој се состои од батерија Б, отпорник
R, соленоид L, клуч K. Ако клучот е во положба 1, тогаш преку електромагнет
тече струја I0 константа во вредност и насока. Секоја електрична струја
секогаш опкружен со магнетно поле. Се поставува прашањето: каде е нашето
тековна енергија - внатре во жиците по кои се движат или во магнетно поле, т.е. В
средина околу струите? За да одговорите на ова прашање, размислете што ќе се случи
се јавуваат ако клучот се отвори и се премести во позиција 2. Во овој случај, по
отпорник R ќе тече некое време, намалувајќи се на нула струја, одржуван
добиената самоиндукција струја и се јавува конверзија на магнетната енергија
тековните полиња главно во енергијата на молекуларното термичко движење - загревање
отпор. Ова значи дека намалувањето на енергијата на магнетното поле може да се пресмета како
работата на оваа струја:
Ш = А. Бидејќи сопствениот магнетен тек Ф = LI,
продорниот соленоид е пропорционален на јачината на струјата, тогаш зависноста на Ф од I може да биде
прикажан во формата прикажана на сл.
Површина на засенчена тесна лента со основа
Се совпаѓам
основна работа
А, извршена од струјата, кога нејзината вредност се менува за
Вкупната работа А изведена од струјата е еднаква на збирот на елементарните работи
А и нумерички
Јас.
еднаква на плоштината на триаголникот OAB:
A
00АКО
2
Со оглед на тоа
, формула
F
0
ЛИ
0
A
може да се препише во форма
A
.
2
0LI
2
00АКО
2
Во процесот на извршување на оваа работа, енергијата на магнетното поле се намалува на
нула (бидејќи струјата се намалува од вредноста на нула). Бидејќи не постојат
не се случуваат промени во телата кои го опкружуваат електричното коло, следува следниов заклучок:
Магнетното поле е носител на енергија.
Значи, само-енергијата на струјата е еднаква на енергијата на магнетното поле:
2LI
2
важи за секоја контура, се карактеризира
Wm
Формула
Wm
2LI
2
зависност на енергијата на магнетното поле на струјата од јачината на струјата во колото и нејзината индуктивност.
Прашања за самотестирање.
1. Опишете го колото во кое се појавува emf. самоиндукција.
2. Што се нарекува самоиндукција?
3. Карактеризирај го односот на намалувањето на енергијата на магнетното поле спрема
тековна работа.
4. Нацртајте распоред за работа и опишете го.
5. Репродуцирајте ја формулата за наоѓање на енергијата на магнетното поле, дајте ја
карактеристики.
Задачи за самотестирање.
1) Определете го емф. самоиндукција, ако промената на струјата е 4,2 А,
промената на времето е 40 ms, а индуктивноста на јамката е 0,37 H.
(Одговор: Emf=38,85 V)
2) Да се определи индуктивноста на колото ако се знае дека промената на струјата
е еднаква на 5,4 А, временската промена е 57 ms, а e.m.f. самоиндукција е 27 V.
(Одговор: L=0,285 Hn)
3) Определи колку е еднаква на енергијата на магнетното поле ако индуктивноста на колото
е еднаква на 0,74 H, а струјата е 25 А.
(Одговор:
Ј)
25,231mW
Литература
Дмитриева В.Ф. Физика: Учебник. прирачник за технички училишта./ Ед. В.Л. Прокофјев,
– 4. изд., избришано. – М.: Повисоко. училиште, 2001. – 415 стр.: ill. ISBN 5060036685
Целта на часот: формирајте ја идејата дека промената на струјата во проводникот создава вител што може или да ги забрза или забави електроните што се движат.
За време на часовите
Проверка на домашната задача користејќи индивидуално испрашување
1. Добијте формула за пресметување на електромоторната сила на индукција за спроводник што се движи во магнетно поле.
2. Изведете формула за пресметување на електромоторната сила на индукција користејќи го законот за електромагнетна индукција.
3. Каде се користи електродинамички микрофон и како е дизајниран?
4. Задача. Отпорот на жичаната намотка е 0,03 Ом. Магнетниот тек се намалува во внатрешноста на серпентина за 12 mWb. Кој електричен полнеж минува низ пресекот на серпентина?
Решение. ξi=ΔΦ/Δt; ξi= Iiʹ·R; Ii =Δq/Δt; ΔΦ/Δt = Δq R/Δt; Δq = ΔΦΔt/ RΔt; Δq= ΔФ/R;
Учење нов материјал
1. Самоиндукција.
Ако наизменична струја тече низ проводник, тогаш таа создава индуцирана емп во истиот проводник - ова е феномен
Самоиндукција. Спроводното коло игра двојна улога: струјата тече низ него, а во него се создава индуцирана емп од оваа струја.
Врз основа на правилото на Ленц; кога струјата се зголемува, јачината на електричното поле на вител е насочена против струјата, т.е. го спречува неговото зголемување.
Како што се намалува струјата, полето на вител ја одржува.
Ајде да погледнеме дијаграм што покажува дека моменталната јачина достигнува одредено
се вреднува постепено, по одредено време.
Демонстрација на експерименти со кола.Користејќи го првото коло, ќе покажеме како се појавува индуцираниот EMF кога колото е затворено.
Кога клучот е затворен, првата светилка се пали веднаш, втората со задоцнување, поради големата самоиндуктивност во колото создадена од серпентина со јадрото.
Користејќи го второто коло, ќе го демонстрираме изгледот на индуцираниот emf кога ќе се отвори колото.
Во моментот на отворање, струја ќе тече низ амперметарот во насока спротивна на почетната струја.
Кога се отвора, струјата може да ја надмине првобитната тековна вредност. Ова значи дека самоиндукцијата emf може да биде поголема од emf на тековниот извор.
Нацртајте аналогија помеѓу инерцијата и самоиндукцијата
Индуктивност.
Магнетниот флукс е пропорционален на големината на магнетната индукција и јачината на струјата. F~B~I.
Ф= L I; каде L е коефициентот на пропорционалност помеѓу струјата и магнетниот тек.
Овој коефициент често се нарекува индуктивност на колотоили коефициент на самоиндукција.
Користејќи ја големината на индуктивноста, законот за електромагнетна индукција може да се напише на следниов начин:
ξis= – ΔΦ/Δt = – L ΔI/Δt
Индуктивноста е физичка величина нумерички еднаква на самоиндуктивниот emf што се јавува во колото кога струјата се менува за 1 A во 1 s.
Индуктивноста се мери во Хенри (H) 1 H = 1 V s/A
За важноста на самоиндукцијата во електротехниката и радиотехниката.
Заклучок: кога променлива струја тече низ проводник, се појавува виртуелно електрично поле.
Вителското поле ги забавува слободните електрони кога струјата се зголемува и ја одржува кога се намалува.
Консолидација на изучениот материјал.
– Како да се објасни феноменот на самоиндукција?
– Нацртајте аналогија помеѓу инерција и самоиндукција.
– Што е индуктивност на колото, во кои единици се мери индуктивноста?
- Задача. При струја од 5 А, во колото се појавува магнетен флукс од 0,5 mWb. Која ќе биде индуктивноста на колото?
Решение. ΔΦ/Δt = – L ΔI/Δt; L = ΔФ/ΔI; L =1 ·10-4H
Ајде да ја сумираме лекцијата
Домашна задача: §15, реп. §13, пр. 2 бр. 10
- Цел на часот: да се формулира квантитативниот закон за електромагнетна индукција; Студентите мора да разберат што е магнетна индукција emf и што е магнетен тек. Напредок на часот Проверка на домашна задача...
- Целта на часот: да се формира кај учениците идеја за постоење на отпор само во коло на наизменична струја - ова се капацитивни и индуктивни реактанси. Напредок на часот Проверка на домашна задача...
- Целта на часот: да се формира идеја за енергијата што ја поседува електричната струја во проводникот и енергијата на магнетното поле создадено од струјата. Напредокот на часот Проверка на домашната задача со помош на тестирање...
- Цел на часот: воведување на концептот на електромоторна сила; добие Омовиот закон за затворено коло; создаде кај учениците идеја за разликата помеѓу emf, напонот и потенцијалната разлика. Напредокот...
- Целта на часот: да се формира кај учениците идеја за активниот отпор во колото на наизменична струја и ефективната вредност на струјата и напонот. Напредокот на часот Проверка на домашната задача...
- Цел на часот: да се формира концептот дека индуцираниот EMF може да се појави или во стационарен проводник сместен во променливо магнетно поле, или во подвижен проводник лоциран во константна ...
- Цел на часот: да открие како дошло до откривањето на електромагнетната индукција; го формираат концептот на електромагнетна индукција, значењето на откритието на Фарадеј за модерното електротехника. Напредок на часот 1. Анализа на тестот...
- Цел на часот: да се разгледа структурата и принципот на работа на трансформаторите; обезбеди докази дека електричната струја никогаш не би имала толку широка употреба доколку некогаш ...
- Цел на часот: да открие што предизвикува индуцираниот емф кај подвижните проводници поставени во постојано магнетно поле; да ги доведе учениците до заклучок дека сила дејствува на обвиненија...
- Целта на часот: контрола на асимилацијата на учениците на темата што се проучува, развој на логично размислување, подобрување на компјутерските вештини. Напредок на часот Организирање на учениците за пополнување на тестот Опција 1 бр.1. Феномен...
- Целта на часот: да се формира кај учениците идеја за електричното и магнетното поле како единствена целина - електромагнетното поле. Напредокот на часот Проверка на домашната задача со помош на тестирање...
- Целта на часот: да се тестира знаењето на учениците за темата што се проучува, да се подобрат нивните вештини за решавање на проблеми од различни видови. Напредок на часот Проверка на домашната задача Одговорите на учениците врз основа на тоа што го подготвиле дома...
- Целта на часот: повторување и сумирање на знаењата за опфатената тема; подобрување на способноста за логично размислување, генерализирање, решавање на квалитативни и пресметковни проблеми. Напредок на часот Проверка на домашна задача 1....
- Цел на часот: да им докаже на учениците дека слободните електромагнетни осцилации во коло немаат практична примена; се користат континуирани принудни осцилации кои имаат широка примена во практиката. Напредокот...
- Цел на часот: да се формира концептот на модулот за магнетна индукција и амперската сила; да може да решава проблеми за одредување на овие количини. Напредок на часот Проверка на домашна задача со индивидуален метод...
Ако струјата во колото се промени, тогаш се менува магнетното поле на оваа струја и сопствениот магнетен флукс што продира низ колото. Ако струјата во колото се промени, тогаш се менува магнетното поле на оваа струја и сопствениот магнетен флукс што продира низ колото. Во колото се појавува индуциран емф, кој, според правилото на Ленц, спречува промена на струјата во колото. Во колото се појавува индуциран емф, кој, според правилото на Ленц, спречува промена на струјата во колото.
САМОИНДУКЦИЈА Самоиндукција е феномен на појава на индуциран емф во коло кога електричната струја се менува во истото коло. Самоиндукција е феноменот на појава на индуциран EMF во коло кога електричната струја се менува во истото коло. Самоиндукцијата е важен посебен случај на електромагнетна индукција. Самоиндукцијата е важен посебен случај на електромагнетна индукција.
ИНДУКТАНЦИЈА Самомагнетниот флукс Φ, кој продира низ колото или серпентина со струја, е пропорционален на јачината на струјата I. Самомагнетниот флукс Φ, кој продира во колото или серпентина со струја, е пропорционален на јачината на струјата I. Коефициентот на пропорционалност L во оваа формула се нарекува коефициент на самоиндукција или индуктивност на серпентина.
ИНДУКТАНЦА Единицата за индуктивност SI се нарекува Хенри (H). Единицата за индуктивност SI се нарекува Хенри (H). Индуктивноста на колото или серпентина е 1 H ако, при директна струја од 1 А, сопствениот флукс е 1 Wb. Индуктивноста на колото или серпентина е 1 H ако, при директна струја од 1 А, сопствениот флукс е 1 Wb. 1 H = 1 Wb / 1 A
САМОИНДУКЦИЈА Емф на самоиндукција што се јавува во калем со константна вредност на индуктивност е еднаков на емф на самоиндукција што се јавува во калем со константна вредност на индуктивност е еднаков на емф на самоиндукција што е директно пропорционален на индуктивност на серпентина и брзина на промена на струјата во неа. Емф на самоиндукција е директно пропорционален на индуктивноста на серпентина и брзината на промена на струјата во неа.
Магнетна енергија. Кога клучот е отворен, светилката силно трепка. Кога клучот е отворен, светилката силно трепка. Струјата во колото се јавува под влијание на самоиндукција emf. Изворот на енергија што се ослободува во електричното коло е магнетното поле на серпентина.
Магнетна енергија. Од законот за зачувување на енергијата произлегува дека целата енергија складирана во серпентина ќе се ослободи во форма на топлина од џул. Ако вкупниот отпор на колото го означиме со R, тогаш за време Δt ќе се ослободи количина на топлина Од законот за зачувување на енергијата произлегува дека целата енергија складирана во калем ќе се ослободи во форма на џул. топлина. Ако вкупниот отпор на колото го означиме со R, тогаш за време Δt ќе се ослободи количината на топлина ΔQ = I 2 RΔt
Магнетна енергија. Да ја нацртаме зависноста на магнетниот флукс Φ(I) од струјата I. Да ја нацртаме зависноста на магнетниот тек Φ(I) од струјата I. Вкупната количина на ослободена топлина, еднаква на почетната резерва на енергијата на магнетното поле , се одредува со плоштината на триаголникот. FI/2
Целта на часот : формирајте ја идејата дека промената на струјата во проводникот создава вител што може или да ги забрза или забави електроните што се движат.
За време на часовите
Проверка на домашната задача користејќи индивидуално испрашување
1. Добијте формула за пресметување на електромоторната сила на индукција за спроводник што се движи во магнетно поле.
2. Изведете формула за пресметување на електромоторната сила на индукција користејќи го законот за електромагнетна индукција.
3. Каде се користи електродинамички микрофон и како е дизајниран?
4. Задача. Отпорот на жичаната намотка е 0,03 Ом. Магнетниот флукс се намалува во внатрешноста на серпентина за 12 mWb. Кој електричен полнеж минува низ пресекот на серпентина?
Решение. ξi=ΔΦ/Δt; ξi= Iiʹ·R; Ii =Δq/Δt; ΔΦ/Δt = Δq R/Δt; Δq = ΔΦΔt/ RΔt; Δq= ΔФ/R;
Δq=400 mC
Учење нов материјал
1. Самоиндукција.
Ако наизменична струја тече низ проводник, тогаш таа создава индуциран емф во истиот проводник - ова е феноменот на самоиндукција. Спроводното коло игра двојна улога: струјата тече низ него, а во него се создава индуцирана емп од оваа струја.
Врз основа на правилото на Ленц; кога струјата се зголемува, јачината на електричното поле на вител е насочена против струјата, т.е. го спречува неговото зголемување.
Како што се намалува струјата, полето на вител ја одржува.
Ајде да погледнеме дијаграм што покажува дека моменталната јачина достигнува одредено
се вреднува постепено, по одредено време.
L L2 R A
Демонстрација на експерименти со кола. Користејќи го првото коло, ќе покажеме како се појавува индуцираниот emf кога колото е затворено.
Кога клучот е затворен, првата светилка се пали веднаш, втората со задоцнување, поради големата самоиндуктивност во колото создадена од серпентина со јадрото.
Користејќи го второто коло, ќе го демонстрираме изгледот на индуцираниот EMF кога ќе се отвори колото.
Во моментот на отворање, струја ќе тече низ амперметарот во насока спротивна на почетната струја.
При отворањето, струјата може да ја надмине првобитната тековна вредност. Ова значи дека самоиндукцијата emf може да биде поголема од emf на тековниот извор.
Нацртајте аналогија помеѓу инерцијата и самоиндукцијата
Индуктивност.
Магнетниот флукс е пропорционален на големината на магнетната индукција и јачината на струјата. F~B~I.
Ф= L I; каде L е коефициентот на пропорционалност помеѓу струјата и магнетниот тек.
Овој коефициент често се нарекува индуктивност на колото или коефициент на самоиндукција.
Користејќи ја големината на индуктивноста, законот за електромагнетна индукција може да се напише на следниов начин:
ξis= - ΔΦ/Δt = - L ΔI/Δt
Индуктивноста е физичка величина нумерички еднаква на самоиндуктивниот emf што се јавува во колото кога струјата се менува за 1 A во 1 s.
Индуктивноста се мери во Хенри (H) 1 H = 1 V s/A
За важноста на самоиндукцијата во електротехниката и радиотехниката.
Заклучок: кога променлива струја тече низ проводник, се појавува виртуелно електрично поле.
Вителското поле ги забавува слободните електрони кога струјата се зголемува и ја одржува кога се намалува.
Консолидација на изучениот материјал.
- Како да се објасни феноменот на самоиндукција?
- Нацртајте аналогија помеѓу инерцијата и самоиндукцијата.
- Што е индуктивност на колото, во кои единици се мери индуктивноста?
- Задача. При струја од 5 А, во колото се појавува магнетен флукс од 0,5 mWb. Која ќе биде индуктивноста на колото?
Решение. ΔΦ/Δt = - L ΔI/Δt; L = ΔФ/ΔI; L =1 ·10-4H
Ајде да ја сумираме лекцијата
Домашна задача: §15, реп. §13, пр. 2 бр. 10