SEM samoindukcyjny, jego działanie i formuła. Wielkość samoindukcji

Co to jest samoindukowany emf?

Zgodnie z prawem Faradaya ℰ Jest= – . Jeśli Ф = LI, następnie ℰ Jest= = – . Pod warunkiem, że indukcyjność obwodu nie zmienia się podczas zmiany prądu (tj. wymiary geometryczne obwodu i właściwości magnetyczneśrodowisko), następnie

Jest = – . (13.2)

Z tego wzoru jasno wynika, że ​​jeśli indukcyjność cewki L jest wystarczająco duży, a czas zmiany prądu krótki, to wartość ℰ Jest może dotrzeć duży rozmiar i przekracza pole elektromagnetyczne źródła prądu w przypadku otwarcia obwodu. To jest dokładnie ten efekt, który zaobserwowaliśmy w eksperymencie 1.

Ze wzoru (13.2) możemy wyrazić L:

L = – ℰ Jest/(D I/D T),

te. indukcyjność ma jeszcze jedno znaczenie fizyczne: jest liczbowo równy samoindukcji emf przy szybkości zmiany prądu w obwodzie 1 A w ciągu 1 s.

Czytelnik: Ale potem okazuje się, że wymiar indukcyjności

[L] = Gn = .

ZATRZYMYWAĆ SIĘ! Zdecyduj sam: A3, A4, B3–B5, C1, C2.

Zadanie 13.2. Jaka jest indukcyjność cewki z rdzeniem żelaznym, jeśli w czasie D T= 0,50 s, od którego zmienił się prąd w obwodzie I 1 = = 10,0 A wcześniej I 2 = 5,0 A, a wynikowy emf samoindukcyjny pod względem wielkości jest równy |ℰ Jest| = 25 V?

Odpowiedź: L = ℰ Jest» 2,5 rodz.

ZATRZYMYWAĆ SIĘ! Zdecyduj sam: A5, A6, B6.

Czytelnik: Jakie jest znaczenie znaku minus we wzorze (13.2)?

Ryż. 13.6

Autor: Rozważ dowolny obwód przewodzący, przez który przepływa prąd. Wybierzmy kierunek obejścia kontur - zgodnie z ruchem wskazówek zegara lub przeciwnie do ruchu wskazówek zegara (ryc. 13.6). Przypomnijmy: jeśli kierunek prądu pokrywa się z wybranym kierunkiem obejścia, wówczas siłę prądu uważa się za dodatnią, a jeśli nie, za ujemną.

Obecna zmiana D ja = ja kon - I początek jest także wielkością algebraiczną (ujemną lub dodatnią). Sem samoindukcyjny to praca wykonywana przez pole wirowe podczas przemieszczania jednostki ładunek dodatni wzdłuż konturu wzdłuż kierunku przemieszczania się po konturze. Jeśli napięcie pole wirowe jest skierowany wzdłuż kierunku przechodzenia po konturze, to praca ta jest dodatnia, a jeśli jest przeciwna, to jest ujemna. Zatem znak minus we wzorze (13.2) pokazuje, że wartości D I i ℰ zawsze ma inne znaki.

Pokażmy to na przykładach (ryc. 13.7):

A) I> 0 i D I> 0, co oznacza ℰ Jest < 0, т.е. ЭДС самоиндукции «включена» навстречу направлению обхода;

B) I> 0 i D I < 0, значит, ℰJest >

V) I < 0, а D|ja|> 0, tj. moduł prądu wzrasta, a sam prąd staje się coraz bardziej ujemny. Więc D I < 0, тогда ℰJest> 0, tj. Samoindukcyjne pole elektromagnetyczne jest „włączane” wzdłuż kierunku obejścia;

G) I < 0, а D|ja| < 0, т.е. модуль тока уменьшается, а сам ток становится все «менее отрицательным». Значит, DI> 0, wtedy ℰ Jest < 0, т.е. ЭДС самоиндукции «включена» навстречу направлению обхода.

W przypadku problemów, jeśli to możliwe, należy wybrać taki kierunek obejścia, aby prąd był dodatni.

Zadanie 13.3. W obwodzie na rys. 13,8, i ja 1 = 0,02 H i L 2 = 0,005 Gn. W pewnym momencie prąd I 1 = 0,1 A i rośnie z szybkością 10 A/s oraz prąd I 2 = 0,2 A i rośnie z szybkością 20 A/s. Znajdź opór R.

a b Ryż. 13.8 Rozwiązanie. Ponieważ oba prądy rosną, w obu cewkach powstaje samoindukcja emf ℰ Jest 1
L 1 = 0,02 H L 2 = 0,005 Hn I 1 = 0,1 A I 2 = 0,2 A D I 1/D T= 10 A/s D I 2/D T= 20 A/s
R= ?

i ℰ Jest 2 połączone pod prąd I 1 i I 2 (ryc. 13.8, B), Gdzie

|ℰ Jest 1 | = ; |ℰ Jest 2 | = .

Wybierzmy kierunek rundy zgodnie z ruchem wskazówek zegara (patrz ryc. 13.8, B) i zastosuj drugą regułę Kirchhoffa

–|ℰ Jest 1 | + |ℰ Jest 2 | = I 1 R – I 2 R ,

R = |ℰ Jest 2 | – |ℰ Jest 1 | / (I 1 - I 2) = =

1 om.

Odpowiedź: R = » 1 om.

ZATRZYMYWAĆ SIĘ! Zdecyduj sam: B7, B8, C3.

Zadanie 13.4. Cewka oporowa R= 20 omów i indukcyjność L= 0,010 H znajduje się w zmiennym polu magnetycznym. Po utworzeniu przez to pole strumień magnetyczny zwiększony o DF = 0,001 Wb, prąd w cewce wzrósł o D ja = 0,050 A. Ile ładunku przepłynęło przez cewkę w tym czasie?

Ryż. 13.9

przewodzenia |ℰ Jest| = . Ponadto ℰ Jest„włączony” w kierunku ℰ I, ponieważ prąd w obwodzie wzrósł (ryc. 13.9).

Przyjmijmy kierunek poruszania się po obwodzie zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Następnie, zgodnie z drugą zasadą Kirchhoffa, otrzymujemy:

|ℰ I| – |ℰ Jest| = IR ,

I = (|ℰ I| – |ℰ Jest|)/R = .

Opłata Q, przeszedł przez cewkę w czasie D T, jest równy

q = ja D T =

Odpowiedź: 25 µC.

ZATRZYMYWAĆ SIĘ! Zdecyduj sam: B9, B10, C4.

Zadanie 13.5. Cewka z indukcyjnością L I opór elektryczny R podłączony za pomocą klucza do źródła prądu o polu elektromagnetycznym ℰ . W tym momencie T= 0 klucz jest zamknięty. Jak prąd zmienia się w czasie? I w obwodzie zaraz po zamknięciu kluczyka? Poprzez długi czas po zamknięciu? Wskaźnik czas charakterystyczny t zwiększa prąd w takim obwodzie. Można pominąć rezystancję wewnętrzną źródła prądu.

Ryż. 13.10

Ryż. 13.11

Zaraz po zamknięciu klucza I= 0, więc możemy rozważyć » ℰ /L, tj. prąd wzrasta wraz z stała prędkość (I = (ℰ /L)T;Ryż. 13.11).

>> Samoindukcja. Indukcyjność

§ 15 SAMOINDUKCJA. INDUKCYJNOŚĆ

Samoindukcja. Jeżeli przez cewkę przepływa prąd przemienny, wówczas zmienia się strumień magnetyczny przechodzący przez cewkę. Dlatego w tym samym przewodniku, przez który przepływa prąd przemienny, indukowany emf. Zjawisko to nazywa się samoindukcja.

Podczas samoindukcji działa obwód przewodzący podwójną rolę: Prąd przemienny w przewodniku powoduje pojawienie się strumienia magnetycznego na powierzchni ograniczonej pętlą. A ponieważ strumień magnetyczny zmienia się w czasie, pojawia się indukowany emf. Zgodnie z regułą Lenza, w momencie wzrostu prądu natężenie wiru pole elektryczne skierowane pod prąd. W rezultacie w tym momencie pole wirowe zapobiega wzrostowi prądu. Wręcz przeciwnie, w momencie spadku prądu pole wirowe go wspiera.

Zjawisko samoindukcji można zaobserwować m.in proste eksperymenty. Rysunek 2.13 przedstawia obwód połączenie równoległe dwie identyczne lampy. Jeden z nich jest połączony ze źródłem poprzez rezystor R, a drugi szeregowo z cewką L wyposażoną w żelazny rdzeń.

Po zamknięciu kluczyka pierwsza lampka miga niemal natychmiast, a druga z zauważalnym opóźnieniem. Samoindukcyjny emf w obwodzie tej lampy jest duży, a prąd nie osiąga go natychmiast maksymalna wartość(ryc. 2.14).

Pojawienie się samoindukcyjnego pola elektromagnetycznego po otwarciu można zaobserwować w eksperymencie z obwodem pokazanym schematycznie na rysunku 2.15. Po otwarciu przełącznika w cewce L pojawia się samoindukcja emf, utrzymując prąd początkowy. w rezultacie w momencie otwarcia przez galwanometr przepływa prąd (kolorowa strzałka), skierowany przeciwnie do prądu początkowego przed otwarciem (czarna strzałka). Prąd przy otwartym obwodzie może przekroczyć prąd przepływający przez galwanometr, gdy przełącznik jest zamknięty. Oznacza to, że samoindukowany emf jest większy niż emf baterii ogniw.

Treść lekcji notatki z lekcji ramka wspomagająca prezentację lekcji metody przyspieszania technologie interaktywne Ćwiczyć zadania i ćwiczenia warsztaty autotestowe, szkolenia, case'y, zadania domowe kontrowersyjne kwestie pytanie retoryczne od studentów Ilustracje pliki audio, wideo i multimedia fotografie, obrazy, grafiki, tabele, diagramy, humor, anegdoty, dowcipy, komiksy, przypowieści, powiedzenia, krzyżówki, cytaty Dodatki streszczenia artykuły sztuczki dla ciekawskich szopki podręczniki podstawowy i dodatkowy słownik terminów inne Udoskonalanie podręczników i lekcjipoprawianie błędów w podręczniku aktualizacja fragmentu podręcznika, elementy innowacji na lekcji, wymiana przestarzałej wiedzy na nową Tylko dla nauczycieli doskonałe lekcje planie kalendarza przez rok wytyczne programy dyskusyjne Zintegrowane Lekcje

Na tej lekcji dowiemy się jak i przez kogo odkryto zjawisko samoindukcji, rozważymy doświadczenie, za pomocą którego zademonstrujemy to zjawisko, ustalimy, że samoindukcja jest szczególny przypadek Indukcja elektromagnetyczna. Pod koniec lekcji wejdziemy wielkość fizyczna, pokazujący zależność siły elektromotorycznej samoindukcji od wielkości i kształtu przewodnika oraz od środowiska, w którym przewodnik się znajduje, czyli indukcyjności.

Henry wynalazł płaskie cewki z taśmy miedzianej, za pomocą których uzyskał efekty mocy wyraźniejsze niż przy zastosowaniu elektromagnesów drutowych. Naukowiec zauważył, że gdy w obwodzie znajduje się silna cewka, prąd w tym obwodzie osiąga swoją wartość maksymalną znacznie wolniej niż bez cewki.

Ryż. 2. Schemat Zestaw doświadczalny D. Henryk

Na ryc. 2 pokazano schemat elektryczny układ doświadczalny, na podstawie którego można wykazać zjawisko samoindukcji. Obwód elektryczny składa się z dwóch połączonych równolegle żarówek połączonych za pomocą przełącznika ze źródłem prąd stały. Cewka jest połączona szeregowo z jedną z żarówek. Po zamknięciu obwodu widać, że żarówka włączona szeregowo z cewką świeci wolniej niż druga żarówka (rys. 3).

Ryż. 3. Różne żarzenie żarówek w momencie włączenia obwodu

Gdy źródło jest wyłączone, żarówka połączona szeregowo z cewką gaśnie wolniej niż druga żarówka.

Dlaczego światła nie gasną jednocześnie?

Gdy wyłącznik jest zamknięty (rys. 4), na skutek wystąpienia samoindukcyjnego pola elektromagnetycznego, prąd w żarówce wraz z cewką narasta wolniej, przez co żarówka ta zapala się wolniej.

Ryż. 4. Zamknięcie na klucz

Po otwarciu wyłącznika (rys. 5) powstałe samoindukcyjne pole elektromagnetyczne zapobiega spadkowi prądu. Dlatego prąd płynie jeszcze przez jakiś czas. Aby prąd mógł istnieć potrzebny jest obwód zamknięty. W obwodzie jest taki obwód, w którym znajdują się obie żarówki. Dlatego też po rozwarciu obwodu żarówki powinny przez jakiś czas świecić tak samo, a obserwowane opóźnienie może mieć inną przyczynę.

Ryż. 5. Otwarcie klucza

Rozważmy procesy zachodzące w tym obwodzie, gdy klucz jest zamykany i otwierany.

1. Zamknięcie na klucz.

W obwodzie znajduje się cewka przewodząca prąd. Niech prąd w tym zakręcie płynie w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Następnie pole magnetyczne zostanie skierowane w górę (ryc. 6).

W ten sposób cewka kończy się w swojej własnej przestrzeni pole magnetyczne. W miarę wzrostu prądu cewka znajdzie się w przestrzeni zmieniającego się pola magnetycznego własnego prądu. Jeśli prąd wzrasta, wówczas wzrasta również strumień magnetyczny wytwarzany przez ten prąd. Jak wiadomo, wraz ze wzrostem strumienia magnetycznego przenikającego płaszczyznę obwodu, a siła elektromotoryczna indukcja, a w konsekwencji prąd indukowany. Zgodnie z regułą Lenza prąd ten będzie skierowany w taki sposób, aby jego pole magnetyczne nie powodowało zmiany strumienia magnetycznego przenikającego przez płaszczyznę obwodu.

Oznacza to, że dla rozważanego na ryc. 6 zwojów, prąd indukcyjny należy skierować w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara (rys. 7), zapobiegając w ten sposób wzrostowi prądu własnego zwoju. W konsekwencji, gdy kluczyk jest zamknięty, prąd w obwodzie nie wzrasta natychmiastowo, ponieważ w tym obwodzie pojawia się prąd indukcyjny hamowania, skierowany w przeciwnym kierunku.

2. Otwarcie klucza

Po otwarciu przełącznika prąd w obwodzie maleje, co prowadzi do zmniejszenia strumienia magnetycznego przez płaszczyznę cewki. Zmniejszenie strumienia magnetycznego prowadzi do pojawienia się indukowanego emf i indukowanego prądu. W tym przypadku indukowany prąd jest kierowany w tym samym kierunku, co prąd własny cewki. Prowadzi to do wolniejszego spadku prądu wewnętrznego.

Wniosek: gdy zmienia się prąd w przewodniku, w tym samym przewodniku następuje indukcja elektromagnetyczna, która generuje prąd indukowany, skierowany w taki sposób, aby zapobiec zmianie jego własnego prądu w przewodniku (rys. 8). Na tym polega istota zjawiska samoindukcji. Samoindukcja jest szczególnym przypadkiem indukcji elektromagnetycznej.

Ryż. 8. Moment załączenia i wyłączenia obwodu

Wzór na znalezienie indukcji magnetycznej prostego przewodnika z prądem:

gdzie jest indukcja magnetyczna; - stała magnetyczna; - aktualna siła; - odległość od przewodnika do punktu.

Strumień indukcji magnetycznej przez ten obszar jest równy:

gdzie jest powierzchnią, przez którą przenika strumień magnetyczny.

Zatem strumień indukcji magnetycznej jest proporcjonalny do wielkości prądu w przewodniku.

Dla cewki, w której jest liczba zwojów, a jest długość, indukcję pola magnetycznego wyznacza się z zależności:

Strumień magnetyczny wytwarzany przez cewkę z liczbą zwojów N, jest równe:

Zastępowanie w to wyrażenie wzór na indukcję pola magnetycznego otrzymujemy:

Stosunek liczby zwojów do długości cewki jest oznaczony liczbą:

Otrzymujemy końcowe wyrażenie na strumień magnetyczny:

Z otrzymanej zależności jasno wynika, że ​​wartość strumienia zależy od wartości prądu oraz od geometrii cewki (promień, długość, liczba zwojów). Wartość równa nazywa się indukcyjnością:

Jednostką indukcyjności jest Henry:

Dlatego strumień indukcji magnetycznej wywołanej prądem w cewce jest równy:

Biorąc pod uwagę wzór na indukowaną siłę emf, stwierdzamy, że samoindukcja emf jest równa iloczynowi szybkości zmian prądu i indukcyjności, przyjętej ze znakiem „-”:

Samoindukcja- jest to zjawisko występowania indukcji elektromagnetycznej w przewodniku, gdy zmienia się natężenie prądu płynącego przez ten przewodnik.

Siła elektromotoryczna samoindukcji jest wprost proporcjonalna do szybkości zmian prądu płynącego przez przewodnik, brane ze znakiem minus. Nazywa się współczynnikiem proporcjonalności indukcyjność, od czego zależy parametry geometryczne konduktor.

Przewodnik ma indukcyjność równą 1 H, jeżeli przy szybkości zmiany prądu w przewodniku równej 1 A na sekundę powstaje w tym przewodniku samoindukcyjna siła elektromotoryczna równa 1 V.

Ludzie na co dzień spotykają się ze zjawiskiem samoindukcji. Za każdym razem, gdy włączamy lub wyłączamy światło, zamykamy lub otwieramy obwód, jednocześnie stymulując prądy indukowane. Czasami te prądy mogą osiągnąć takie duże ilościże wewnątrz przełącznika widać iskrę.

Bibliografia

  1. Myakishev G.Ya. Fizyka: Podręcznik. dla 11 klasy ogólne wykształcenie instytucje. - M.: Edukacja, 2010.
  2. Kasjanow V.A. Fizyka. Klasa 11: Edukacyjna. dla edukacji ogólnej instytucje. - M.: Drop, 2005.
  3. Gendenstein L.E., Dick Yu.I., Fizyka 11. - M.: Mnemosyne.
  1. Portal internetowy Myshared.ru ().
  2. Portal internetowy Physics.ru ().
  3. Portal internetowy Festival.1september.ru ().

Praca domowa

  1. Pytania na końcu akapitu 15 (s. 45) – Myakishev G.Ya. Fizyka 11 (zobacz listę zalecanych lektur)
  2. Indukcyjność którego przewodnika wynosi 1 Henry?

Na tej lekcji dowiemy się, jak i przez kogo odkryto zjawisko samoindukcji, rozważymy doświadczenie, za pomocą którego zademonstrujemy to zjawisko i ustalimy, że samoindukcja jest szczególnym przypadkiem indukcji elektromagnetycznej. Na koniec lekcji wprowadzimy wielkość fizyczną pokazującą zależność siły elektromotorycznej samoindukcyjnej od wielkości i kształtu przewodnika oraz od otoczenia, w którym przewodnik się znajduje, czyli indukcyjności.

Henry wynalazł płaskie cewki z taśmy miedzianej, za pomocą których uzyskał efekty mocy wyraźniejsze niż przy zastosowaniu elektromagnesów drutowych. Naukowiec zauważył, że gdy w obwodzie znajduje się silna cewka, prąd w tym obwodzie osiąga swoją wartość maksymalną znacznie wolniej niż bez cewki.

Ryż. 2. Schemat układu doświadczalnego D. Henry'ego

Na ryc. Na rysunku 2 przedstawiono schemat elektryczny układu doświadczalnego, na podstawie którego można wykazać zjawisko samoindukcji. Obwód elektryczny składa się z dwóch połączonych równolegle żarówek podłączonych za pomocą przełącznika do źródła prądu stałego. Cewka jest połączona szeregowo z jedną z żarówek. Po zamknięciu obwodu widać, że żarówka włączona szeregowo z cewką świeci wolniej niż druga żarówka (rys. 3).

Ryż. 3. Różne żarzenie żarówek w momencie włączenia obwodu

Gdy źródło jest wyłączone, żarówka połączona szeregowo z cewką gaśnie wolniej niż druga żarówka.

Dlaczego światła nie gasną jednocześnie?

Gdy wyłącznik jest zamknięty (rys. 4), na skutek wystąpienia samoindukcyjnego pola elektromagnetycznego, prąd w żarówce wraz z cewką narasta wolniej, przez co żarówka ta zapala się wolniej.

Ryż. 4. Zamknięcie na klucz

Po otwarciu wyłącznika (rys. 5) powstałe samoindukcyjne pole elektromagnetyczne zapobiega spadkowi prądu. Dlatego prąd płynie jeszcze przez jakiś czas. Aby prąd mógł istnieć potrzebny jest obwód zamknięty. W obwodzie jest taki obwód, w którym znajdują się obie żarówki. Dlatego też po rozwarciu obwodu żarówki powinny przez jakiś czas świecić tak samo, a obserwowane opóźnienie może mieć inną przyczynę.

Ryż. 5. Otwarcie klucza

Rozważmy procesy zachodzące w tym obwodzie, gdy klucz jest zamykany i otwierany.

1. Zamknięcie na klucz.

W obwodzie znajduje się cewka przewodząca prąd. Niech prąd w tym zakręcie płynie w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Następnie pole magnetyczne zostanie skierowane w górę (ryc. 6).

W ten sposób cewka trafia w przestrzeń własnego pola magnetycznego. W miarę wzrostu prądu cewka znajdzie się w przestrzeni zmieniającego się pola magnetycznego własnego prądu. Jeśli prąd wzrasta, wówczas wzrasta również strumień magnetyczny wytwarzany przez ten prąd. Jak wiadomo, wraz ze wzrostem strumienia magnetycznego przenikającego płaszczyznę obwodu, w tym obwodzie powstaje elektromotoryczna siła indukcji, a w konsekwencji prąd indukcyjny. Zgodnie z regułą Lenza prąd ten będzie skierowany w taki sposób, aby jego pole magnetyczne nie powodowało zmiany strumienia magnetycznego przenikającego przez płaszczyznę obwodu.

Oznacza to, że dla rozważanego na ryc. 6 zwojów, prąd indukcyjny należy skierować w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara (rys. 7), zapobiegając w ten sposób wzrostowi prądu własnego zwoju. W konsekwencji, gdy kluczyk jest zamknięty, prąd w obwodzie nie wzrasta natychmiastowo, ponieważ w tym obwodzie pojawia się prąd indukcyjny hamowania, skierowany w przeciwnym kierunku.

2. Otwarcie klucza

Po otwarciu przełącznika prąd w obwodzie maleje, co prowadzi do zmniejszenia strumienia magnetycznego przez płaszczyznę cewki. Zmniejszenie strumienia magnetycznego prowadzi do pojawienia się indukowanego emf i indukowanego prądu. W tym przypadku indukowany prąd jest kierowany w tym samym kierunku, co prąd własny cewki. Prowadzi to do wolniejszego spadku prądu wewnętrznego.

Wniosek: gdy zmienia się prąd w przewodniku, w tym samym przewodniku następuje indukcja elektromagnetyczna, która generuje prąd indukowany, skierowany w taki sposób, aby zapobiec zmianie jego własnego prądu w przewodniku (rys. 8). Na tym polega istota zjawiska samoindukcji. Samoindukcja jest szczególnym przypadkiem indukcji elektromagnetycznej.

Ryż. 8. Moment załączenia i wyłączenia obwodu

Wzór na znalezienie indukcji magnetycznej prostego przewodnika z prądem:

gdzie jest indukcja magnetyczna; - stała magnetyczna; - aktualna siła; - odległość od przewodnika do punktu.

Strumień indukcji magnetycznej przez ten obszar jest równy:

gdzie jest powierzchnią, przez którą przenika strumień magnetyczny.

Zatem strumień indukcji magnetycznej jest proporcjonalny do wielkości prądu w przewodniku.

Dla cewki, w której jest liczba zwojów, a jest długość, indukcję pola magnetycznego wyznacza się z zależności:

Strumień magnetyczny wytwarzany przez cewkę z liczbą zwojów N, jest równe:

Podstawiając do tego wyrażenia wzór na indukcję pola magnetycznego otrzymujemy:

Stosunek liczby zwojów do długości cewki jest oznaczony liczbą:

Otrzymujemy końcowe wyrażenie na strumień magnetyczny:

Z otrzymanej zależności jasno wynika, że ​​wartość strumienia zależy od wartości prądu oraz od geometrii cewki (promień, długość, liczba zwojów). Wartość równa nazywa się indukcyjnością:

Jednostką indukcyjności jest Henry:

Dlatego strumień indukcji magnetycznej wywołanej prądem w cewce jest równy:

Biorąc pod uwagę wzór na indukowaną siłę emf, stwierdzamy, że samoindukcja emf jest równa iloczynowi szybkości zmian prądu i indukcyjności, przyjętej ze znakiem „-”:

Samoindukcja- jest to zjawisko występowania indukcji elektromagnetycznej w przewodniku, gdy zmienia się natężenie prądu płynącego przez ten przewodnik.

Siła elektromotoryczna samoindukcji jest wprost proporcjonalna do szybkości zmian prądu płynącego przez przewodnik, brane ze znakiem minus. Nazywa się współczynnikiem proporcjonalności indukcyjność, co zależy od parametrów geometrycznych przewodnika.

Przewodnik ma indukcyjność równą 1 H, jeżeli przy szybkości zmiany prądu w przewodniku równej 1 A na sekundę powstaje w tym przewodniku samoindukcyjna siła elektromotoryczna równa 1 V.

Ludzie na co dzień spotykają się ze zjawiskiem samoindukcji. Za każdym razem, gdy włączamy lub wyłączamy światło, zamykamy lub otwieramy obwód, wzbudzając w ten sposób prądy indukcyjne. Czasami prądy te mogą osiągnąć tak duże wartości, że wewnątrz wyłącznika przeskakuje iskra, co widzimy.

Bibliografia

  1. Myakishev G.Ya. Fizyka: Podręcznik. dla 11 klasy ogólne wykształcenie instytucje. - M.: Edukacja, 2010.
  2. Kasjanow V.A. Fizyka. Klasa 11: Edukacyjna. dla edukacji ogólnej instytucje. - M.: Drop, 2005.
  3. Gendenstein L.E., Dick Yu.I., Fizyka 11. - M.: Mnemosyne.
  1. Portal internetowy Myshared.ru ().
  2. Portal internetowy Physics.ru ().
  3. Portal internetowy Festival.1september.ru ().

Praca domowa

  1. Pytania na końcu akapitu 15 (s. 45) – Myakishev G.Ya. Fizyka 11 (zobacz listę zalecanych lektur)
  2. Indukcyjność którego przewodnika wynosi 1 Henry?

Kiedy zmienia się prąd w obwodzie, zmienia się strumień indukcji magnetycznej przez powierzchnię ograniczoną przez ten obwód. Zmiana strumienia indukcji magnetycznej prowadzi do wzbudzenia emf samoindukcji. Kierunek pola elektromagnetycznego okazuje się taki, że gdy prąd wzrasta obwody emf zapobiega wzrostowi prądu, a gdy prąd maleje, zapobiega spadkowi prądu.

Wielkość pola elektromagnetycznego jest proporcjonalna do szybkości zmian prądu I i indukcyjność pętli L :

.

Ze względu na zjawisko samoindukcji w obwód elektryczny ze źródłem pola elektromagnetycznego, gdy obwód jest zamknięty, prąd nie jest ustalany natychmiast, ale po pewnym czasie. Podobne procesy zachodzą, gdy obwód jest otwarty, a wartość emf samoindukcji może znacznie przekroczyć emf źródłowy. Najczęściej w życiu codziennym stosuje się to w cewkach zapłonowych samochodów. Typowe napięcie samoindukcyjne przy napięciu zasilania 12 V wynosi 7-25 kV.


Fundacja Wikimedia. 2010.

Zobacz, co „samoindukcja emf” znajduje się w innych słownikach:

    samoindukcja emf- - [Ya.N.Luginsky, M.S.Fezi Zhilinskaya, Yu.S.Kabirov. Angielsko-rosyjski słownik elektrotechniki i elektroenergetyki, Moskwa, 1999] Zagadnienia elektrotechniki, podstawowe pojęcia EN samoindukowane emfFaradaya napięcie indukcyjne napięcie samoindukcja... ...

    Jest to zjawisko występowania indukowanego emf w obwodzie przewodzącym, gdy zmienia się prąd płynący przez obwód. Kiedy zmienia się prąd w obwodzie, strumień magnetyczny przez powierzchnię ograniczoną tym obwodem również zmienia się proporcjonalnie. Zmień... ...Wikipedię

    - (z łac. inductio wskazówki, motywacja), wartość charakteryzująca magnes. Elektryczny St. Va. więzy. Prąd płynący w obwodzie przewodzącym wytwarza pole magnetyczne w otaczającym obszarze. pole magnetyczne, a strumień magnetyczny Ф penetrujący obwód (związany z nim) jest prosty... ... Encyklopedia fizyczna

    reaktywna moc- Wartość równa sinusoidalnemu prądowi elektrycznemu i napięcie elektryczne iloczyn wartości skutecznej napięcia przez wartość skuteczną prądu i sinus przesunięcia fazowego między napięciem i prądem sieci z dwoma zaciskami. [GOST R 52002 2003]… … Przewodnik tłumacza technicznego

    Dział fizyki obejmujący wiedzę nt elektryczność statyczna, prądy elektryczne I zjawiska magnetyczne. ELEKTROSTATYKA Elektrostatyka zajmuje się zjawiskami związanymi z obiektami w spoczynku. ładunki elektryczne. Obecność sił działających pomiędzy... ... Encyklopedia Colliera

    Maszyna elektryczna, która nie ma ruchomych części i przetwarza prąd przemienny o jednym napięciu na prąd przemienny o innym napięciu. W najprostszym przypadku składa się z obwodu magnetycznego (rdzenia) i umieszczonych na nim dwóch uzwojeń, pierwotnego i... ... słownik encyklopedyczny