40. Взаємна індукція. Трансформаторі. Енергія магнітного поля.
Розглянемо два нерухливі контури (1 і 2), розташованих досить близько друг від друга. Якщо в контурі 1 тече струм I1, то магнітний потік, створюваний цим струмомпропорційний I1. Позначимо через Ф21 ту частину потоку, яка пронизує контур 2. Тоді
д
е L21 - коефіцієнт
пропорційності.
Якщо струм I1 змінюється, то в контурі 2 індукується ЕРС εi2
Аналогічно, при протіканні в контурі 2 струму I2 магнітний потік пронизує контур 1 - Ф12
Якщо I2 змінюється, то Явище виникнення ЕРС в одному з контурів при зміні сили струму в іншому називається взаємною індукцією. Коефіцієнти пропорційності L12 і L21 називаються взаємною індуктивністю контурів
L12 і L21залежать від геометричної форми, розмірів, взаємного розташування контурів і від магнітної проникності навколишньої контури середовища.
[L12] =Гн.
Розрахуємо взаємну індуктивність двох котушок, намотаних на загальний тороідальний сердечник. Магнітна індукція поля, створюваного котушкою 1 із числом витків N1, магнітноїпроникність µ сердечника:
де 
--довжина сердечника
по середній лініїМагнітний
потік через один виток котушки 2:
Повний магнітний потік:
2……трансформатор Принцип действия трансформаторов, приприменяемых для повышения или понижения напряжения переменного тока, основан на явлении взаимной индукции. Первичная и вторичная катушки (обмот(обмотки), имеющие соответственно Ni и Nt витвитков, укреплены на замкнутом железном сердечнике. Так как концы первичной обобмотки присоединены к источнику переменпеременного напряжения с э.д.с. Я \, то в ней возникает переменный ток 1\, создающийв сердечнике трансформатора переменный магнитный поток Ф, который практически полностью локализован в железном серсердечнике и, следовательно, почти целиком пронизывает витки вторичной обмотки. Изменение этого потока вызывает во втовторичной обмотке появление э.д.с. взаимвзаимной индукции, а в первичной — э.д.с.самоиндукции.
Отношение числа витков N1/N2, попоказывающее, во сколько раз э. д. с. вовторичной обмотке трансформатора больше (или меньше), чем в первичной, называется коэффициентом трансформации.
k
> 1-підвищувальний трансформатор;
k < 1- понижувальний трансформатор.
3………Энергия магнитного моля
Проводник, по которому протекает элекэлектрический ток, всегда окружен магнитным полем, причем магнитное поле появляется и исчезает вместе с появлением и исчезно исчезновением тока. Магнитное поле, подобно электрическому, является носителем энерэнергии. Естественно предположить, что энергия магнитного поля равна работе, которая затрачивается током на создание этого поля.Следовательно, энергия магнитного поля,связанного с контуром,
Исследование свойств переменных магнитных полей, в частности нераспространения электромагнитных волн, явилосьдоказательством того, что энергия магнитного поля локализована в пространстве. Однородное магнитное поле внутри длинного соленоида: Выражение справедливо только для сред, для которых зависимость В от Н линейная, оно относится только к пара- и диа- магнетикам.