Потенциальная форма

При выражении магнитного поля через векторный потенциал закон Фарадея принимает вид:

 (в случае отсутствия безвихревого поля, то есть тогда, когда электрическое поле порождается полностью только изменением магнитного, то есть электромагнитной индукцией).

В общем случае, при учёте и безвихревого (например, электростатического) поля имеем:

6. Самоиндукция, Взаимная индукция

Явление самоиндукции

Электрический ток, текущий в любом контуре, создает

пронизывающий этот контур магнитный поток . При изме-

нениях I изменяется также и , вследствие чего в контуре

индуцируется ЭДС (т.е., появляется ток I, направленный

противоположно току I , согласно правилу Ленца). Это явле-

ние называется явление самоиндукции.

В соответствии с законом Био–Савара–Лапласа маг-

нитная индукция B пропорциональна силе тока, вызвавшего

поле, отсюда вытекает, что ток I в контуре и создаваемый им

магнитный поток  через контур пропорциональны друг

другу:

  LI. (1)

Коэффициент пропорциональности L между силой то-

ка и полным магнитным потоком называется индуктивностью

контура. Индуктивность контура равна полному магнитному

потоку через этот контур при силе тока в контуре равной еди-

нице. Отсюда следует и определение единицы индуктивности. За единицу ин-

дуктивности в СИ принимается индуктивность такого проводника, у которого

при силе тока в нем



1А возникает сцепленный с ним полный магнитный поток

, равный 1Вб. Эту единицу называют генри

1

(Г) (1Г=1Вб/1А)

Взаимоиндукция (взаимная индукция) — возникновение электродвижущей силы (ЭДС индукции) в одном проводникевследствие изменения силы тока в другом проводнике или вследствие изменения взаимного расположения проводников. Взаимоиндукция — частный случай более общего явления — электромагнитной индукции. При изменении тока в одном из проводников или при изменении взаимного расположения проводников происходит изменение магнитного потока через (воображаемую) поверхность, "натянутую" на контур второго, созданного магнитным полем, порожденным током в первом проводнике, что по закону электромагнитной индукции вызывает возникновение ЭДС во втором проводнике. Если второй проводник замкнут, то под действием ЭДС взаимоиндукции в нём образуется индуцированный ток. И наоборот, изменение тока во второй цепи вызовет появление ЭДС в первой. Направление тока, возникшего при взаимоиндукции, определяется по правилу Ленца. Правило указывает на то, что изменение тока в одной цепи (катушке) встречает противодействие со стороны другой цепи (катушки).

Чем большая часть магнитного поля первой цепи пронизывает вторую цепь, тем сильнее взаимоиндукция между цепями. С количественной стороны явление взаимоиндукции характеризуется взаимной индуктивностью (коэффициентом взаимоиндукции, коэффициентом связи). Для изменения величины индуктивной связи между цепями, катушки делают подвижными. Приборы, служащие для изменения взаимоиндукции между цепями, называются вариометрами связи.

Явление взаимоиндукции широко используется для передачи энергии из одной электрической цепи в другую, для преобразования напряжения с помощьютрансформатора.

[править]Литература