59.Явление самоиндукции. Индуктивность контура. Электрическая цепь, обладающая активным сопротивлением и индуктивностью.

Рассмотрим проводник, свернутый в виде спирали. Пусть по такому проводнику проходит электрический ток.

I(t)= (t)

Ток вызывает в этом проводнике изменяющееся магнитное поле.

Ф(t)

Ф=LI, I- ток, L- индуктивность контура.

Индуктивность определяет геометрический контур и не зависит от материала проводника [L]=1Гн

Тогда в результате изменения силы тока в контуре возникает ЭДС индукции, который называется ЭДС самоиндукции.

= -L

Согласно правилу Ленца ЭДС самоиндукции препятствует изменению силы тока в цепи, обладающий индуктивностью, поэтому в такой цепи, изменение силы тока не может происходить мгновенно.

60.Электрическая цепь, обладающая активным сопротивлением и емкостью. Токи зарядки и разрядки конденсатора.

Расчет электрических цепей переменного тока основан на том, что при включении в сеть с синусоидальным напряжением сопротивления R, индуктивности L и электрической емкости С ток в цепи также является синусоидальным. лементом электрической цепи называют идеализированное устройство, отображающее какое-либо из свойств реальной электрической цепи.

Электрические цепи, в которых параметры всех элементов не зависят от величины и направлений токов и напряжений, т.е. графики вольт-амперных характеристик (ВАХ) элементов являются прямыми линиями, называются линейными. Соответственно такие элементы называются линейными.

Когда параметры элементов электрической цепи существенно зависят от тока или напряжения, т.е. графики ВАХ этих элементов имеют криволинейный характер, то такие элементы называют нелинейными. Если электрическая цепь содержит хотя бы один нелинейный элемент, то она является нелинейной электрической цепью. В теории электрических цепей различают активные и пассивные элементы. Первые вносят энергию в электрическую цепь, а вторые ее потребляют.Пассивные элементы электрических цепейРезистивным сопротивлением называется идеализированный элемент электрической цепи, обладающий свойством необратимого рассеивания энергии. Графическое изображение этого элемента и его вольт-амперная характеристика показана на рисунке (а - нелинейное сопротивление, б -линейное сопротивление). Напряжение и ток на резистивном сопротивлении связаны между собой зависимостями: u = iR, i = Gu. Коэффициенты пропорциональности R и G в этих формулах называются соответственно сопротивлением и проводимостью и измеряются в омах [Ом] и сименсах [См]. R = 1/G. Индуктивным элементом называется идеализированный элемент электрической цепи, обладающий свойством накопления им энергии магнитного поля. Графическое изображение этого элемента показано на рисунке (а - нелинейного, б - линейного)Линейная индуктивность характеризуется линейной зависимостью между потокосцеплением ψ и током i, называемой вебер-амперной характеристикой ψ = Li. Напряжение и ток связаны соотношением u = dψ/dt = L(di/dt)Коэффициент пропорциональности L в формуле и называется индуктивностью и измеряется в генри (Гн). Емкостным элементом (емкостью) называется идеализированный элемент электрической цепи, обладающий свойством накапливания энергии электрического поля. Графическое изображение этого элемента показано на рисунке. (а - нелинейного, б - линейного).инейная емкость характеризуется линейной зависимостью между зарядом и напряжением, называемой кулон-вольтовой характеристикой q = Cu Напряжение и ток емкости связаны соотношениями i = dq/dt =C(du/dt). Активные элементы электрических цепей Активными называются элементы цепи, которые отдают энергию в цепь, т.е. источники энергии. Существуют независимые и зависимые источники. Независимые источники: источник напряжения и источник тока. Источник напряжения - идеализированный элемент электрической цепи, напряжение на зажимах которого не зависит от протекающего через него тока. Внутреннее сопротивление идеального источника напряжения равно нулю. Источник тока – это идеализированный элемент электрической цепи, ток которого не зависит от напряжения на его зажимах. Внутреннее сопротивление идеального источника тока равно бесконечности. Источники напряжения (тока) называются зависимыми (управляемыми), если величина напряжения (тока) источника зависит от напряжения или тока другого участка цепи. Зависимыми источниками моделируются электронные лампы, транзисторы, усилители, работающие в линейном режиме.

Ток зарядки (разрядки) ie является током проводимости, существующим только в период переходного процесса в непроточной системе (в уединенном проводнике). И длиной, на протяжении которой существует ток зарядки (разрядки), является радиус R, проведенный из центра заряда проводника к тому участку контрольной поверхности системы, через которую поступают в систему или через которую вытекают из системы электроны. Значение радиуса R рассчитывается по специальной методике, не имеющей отношения к проблеме систематизации физических величин. Ток зарядки (разрядки) ie не следует смешивать со скалярным выражением (dq/dt), которое током не является, оно относится к физической величине, которая называется изменением количества электрических зарядов в проводнике. Эта величина переменна в период переходного процесса зарядки (разрядки) уединенного проводника. Если такой непроточной системой является конденсатор или аккумулятор, то ток зарядки (разрядки) приобретает конкретное значение, хорошо знакомое любому инженеру. Все токи в таблице имеют одинаковую размерность и одинаковую природу, это всё движение электронов. Но различие в определяющих уравнениях указывает на определенное различие в их физическом содержании и в методике их определения