§3. Өздік индукция қүбылысы. Өздік индукциянын электр

қозғаушы күші.

Егер кандайда бір түйық контурда түрақсыз ток жүрсе, онда

оның туғызатын магнит өрісі де түрақты емес. Ендеше, осы токтың өз

контурымен қоршалған аудан арқылы өтетін магнит индукция ағыны

өзгереді. Осы — контурда электр козғаушы күші өнеді. Сөйтіп, кон-

&

турдағы токтың өзгерісі осы контурдьщ өзінде индукция электр

қозғаушы күшінің тууына себеп болады. Бүл қүбылыс өздік

индукция күбылысы деп атапады. Осы күбылыстын кейбір

ерекшеліктерін карастырайык.

1)Өздік индукция қүбылысының ерекше бір мысалы тұйыктау

және айыру экстратоктары болып табылады. Контурды тұйықтадык

дейік, мұның нәтижесінде контурда электр тогы жүре бастады. Осы

кезде токтың магнит өрісі өсе бастайды жэне сондықтан, контурмен

шектелген аудан арқылы өтетін магнит индукция ағыны да артады.

Ленц ережесі бойынша өтетін индукциялық ток алғашкы магнит

ағынының өсуін теңгеретін индукция агынын туғызады. Ендеше,

алғашқы токтың магнит өрісіне кері бағытталған, магнит өрісін

туғызатын ток индукцияланады. Бүдан мынадай қорытынды

шығады:

302

Индукцияланған ток тұйыктаған токка карсы бағытталған. Осы

кері бағыттағы индукция тоғы тұйыктау экстратогы деп аталады.

Тұйыктау экстратогы контурда жүріп жаткан токты кемітеді.

2) Тізбекті айырған кезде де осыған ұксас кұбылыс

бакылаймыз. Егер контурдағы ток күші төмендей бастаса, онда бұл

кезде контурмен шектелген аудан аркылы өтетін магнит индукция

ағыны да кеми бастайды. Контурда, Ленц ережесі бойынша, кеміген

агынды көбейтетін индукция агынын туғызушы ток индукцияланады,

яғни негізгі токпен бағыттас ток индукцияланады. Бұл индукция тогы

айыру эксратогы деп аталады. Айыру экстра тогы негізгі токпен

бағытгас.

Айыру экстратогын мына (60-суретте)

келтірілген схема аркылы бакылауға болады. В

батарея тогы А нүктесінде екі тармакка бөлінеді.

Оның бірі АСО үлкен өздік индукция тогын

беретін касиетпен сипатталады. Екінші АОО

тармағына О гальванометр косылады. АСӘ мен

АОӘ бөліктерде ток, тұтас стрелкамен көр- “ $о_сур „

сеткендей, солдан оңға карай жүрсін дейік. Егер

К кілтті айырсак, онда АСЭ бөлікте алғашкы токпен бағыттас айыру

экстратогы пайда болады. Ол түгелмен тізбектің ООА бөлігі аркылы

түйыкталады, өйткені тізбектің баска белігі түйыкталмаған. Бұл ток

ООА бөлікте оңнан солға карай жүреді (пунктир стрелка). Оны

гальванометр стрелкасының алғашкыға карсы багытка бұрылуын

аңғарамыз.

Тәжірибенің көрсетуіне карағанда эр түрлі формадағы

өткізгіштер эр түрлі өздік индукция кұбылысымен сипаттапады. Өздік

индукция кұбылысы эртүрлі болатын контур касиеті физикапык

шамамен сипатталады да, оны өздік индукция коэффициенті деп

атайды. Енді осы шаманың мағынасын түсіндірейік. Ол үшін / ток

жұріп тұрған кез келген тұйык контур алайық. Био-Савар-Лаплас заңы

бойынша, осы ток туғызған магнит өрісі жэне сондықган индукция

векторы эр нүктеде ток күшіне пропорционал болады. Ендеше, ток

контурмен шектелген ауданды тесіп өтетін Ф индукция ағыны / ток

күшіне пропорционал деген салдар шығады

Ф = и . (181)

Мұндағы пропорционалдық коэффициент Ь контурдың өздік

индукция коэффициенті деп аталады. Осы (181) өрнектегі / ток

күшін 1-ге тең деп ұйғарайық, онда Ф=.. Сонымен, егер контурмен

жүретін ток күші 1-ге тең болса, онда өздік индукция коэффициенті,

303

сан мәні жағынан, контурмен шектелген аудан аркылы өтетін магниг

индукция ағынына тең болатынын көреміз.

Өздік индукция электр козғаушы күшін е5і деп белгілесек, онда

(179) өрнекпен келетін жалпы индукция заңын пайдаланып былай

табамыз:

<ІФ

“ сН '

Мүнда, Ф-контурмен жүретін ток туғызған, сол контурдың өзі

арқылы өтетін магнит индукция ағыны. Өздік индукция түракты

болғанда Ф ағынның орнына (181) өрнек бойынша, өздік индукция

коэффициенті Ь мен 1 ток күші арқылы өрнектелген оның мәнін

қойып, мынаны табамыз:

% = (182)

Бүл катыс өздік индукция коэффициентінің тағы бір

(динамикалық анықтамасын беруге мүмкіндік жасайды, басқаша

айтқанда, егер контурдағы ток күші уақыт бірлігі ішінде бірге өзгерсе,

онда контурдың өздік индукция коэффициенті, сан жағынан, осы

контурда пайда болған электр қозғаушы күшке тең.

Өздік индукция коэффициенті тек кана контурдың

геометриялық формасымен және ол орналасқан ортаның қасиетімен

анықталады.

Әдетге өздік индукция коэффициентінің екі түрлі өлшем бірлігі

қолданылады:

Абсолюттік электромағниттік СГСМ бірлігі. Мүнда (181)

өрнек бойынша контурдағы ток күші ІА-ге тең болғанда, одан өткен

индукция ағыны 1 мкс-ге тең контурдың өздік индукция коэф-

фициенті алынады. Өздік индукция коэффициентінің өлшемі БХЖ

бірлігінде генри деп аталады. Контурдағы ток күші ІА-ге тең

болғанда, ол арқылы өткен индукция ағыны 1 вб=108 мкс тең болса,

осындай контурдың өздік индукция коэффициенті генри деп

аталынады.

Сонымен Ігн өздік индукцияның СГСМ бірлігінен неше есе

үлкен екндігін оңай анықтаймыз:

1гн*1 А = ІОР мкс. (183)

Өздік индукцияның ІСГСМ бірлігі * ток күшінің ІСГСМ

бірлігі= Імкс. Егер ток күшінің ІСГСМ бірлігі=10А екенін ескерсек,

онда соңғы өрнекті былай кешіріп жазамыз:

Өздік индукцияның ІСГСМ бірлігі*10А =1мкс (184)

(183) пен (184) өрнектерді салыстырып мынаны табамыз:

Ігн =109 СГСМ

304

(182) катысты пайдаланып генрнге мынандай да аныктама

беруге болады:

Тоқ күші 1 секундта 1 амперге өзгергенде, контурда 1 В өздік

индукция электр қозгаушы күші пайда болса, онда өздік инду-

кция коэффициенті 1 генрнге тең болады.

305

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР

А) Қазақ тіліндегі әдебиеттер.

1. Абдуллаев Ж. Механикаға кіріспе. - Алматы: Мектеп, 1988. - 96

б.

2. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы. - Алматы: Ана тілі, 1991. -

308 б.

3. Баимбетов Ф.Б., Рамазанов Т.С. - Электр және магнетизм. Оку

кұралы. Алматы «Қазак Университет», 1997.

4. Жұбанов М. Физиканың негізгі зандары. - Алматы: Мектеп,

198 9 .- 152 б.

5. Күлбеков М. Жалпы физика курсы: Молекулалык физика жэне

термодинамика негіздері. - Алматы: Абай атындағы Алматы

мемелекеттік университеті, 199 3 ,- 135 б.

6. Қайырбаев Қ.Қ. Квантгык механика негіздері. -Павлодар, 2005.

- 1 4 0 б.

7. Қайырбаев Қ.Қ. Классикалык механика негіздері. - Павлодар,

2 0 0 5 .- 170 б.

8. Нүрсұлжанов О.С. Атомдык физика. — Алматы: Рауан, 1990.

9. Болатбеков П. Оптика. - Алматы: Мектеп, 1981. - 296 б.

Ю.Савельев И.В. Жалпы физика курсы: 1 том. Механика.

Тербелістер мен толкындар. Молекулалык физика. - Алматы:

Мектеп, 1977. - 508 б.

И.Савельев И.В. Жалпы физика курсы: 2 том. Электр.-Алматы:

Мектеп, 1977 - 422 б.

12.Тобаяков Ж. Электр жэне магнетизм. - Алматы: Мектеп, 1988. -

136 б.

13.Фриш С.Э., Тиморева А.В. Жалпы физика курсы: 1 том.

Механиканың физикапык негіздері. Молекулапык физика.

Тербелістер жэне толкындар. - Алматы: Мектеп, 1971. - 500 б.

Н.Фриш С.Э., Тиморева А.В. Жалпы физика курсы: 2 том.

Электрлік жэне электромагниттік кұбылыстар. - Алматы:

Мектеп, 1970. - 522 б.

306

Б) Орыс тіліндегі әдебиеттер.

1. Калашников С.Г. Электричество: Учебное пособие. - М.: Наука,

19 8 5 ,-5 9 2 с.

2. Каметоевский Н.И. Волновая оптика: 2-е изд., исправленное и

дополненное - М.: Высшая школа, 1978. - 384 с.

3. Кикоин А.К., Кикоин И.К. Молекулярная физика: Учебное

пособие для вузов. -М .: Наука, 1 9 7 6 .-4 8 0 с.

4. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. - М.: Наука, 1978.

5. Ландсберг Г.С. Оптика. - М.: Наука, 1976.

6. Матвеев А.Н. Механика и теория относительности: Учебное

пособие - М.: Высшая школа, 1986. - 415 с.

7. Матвеев А.Н. Молекулярная физика: Учебное пособие. - М.:

Высшая школа, 1 9 8 1 .-4 0 0 с.

8. Матвеев А.Н. Оптика: Учебное пособие. - М.: Высшая школа,

1985.-351 с.

9. Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм: Учебное пособие. -

М.: Высшая школа, 1983. - 463 с.

Ю.Мухин К.Н. Экспериментальная ядерная физика. Учебник. 4-е

изд., переработанное и дополненное. - М.: Энергоатомиздат.

1983, т.2.

П.Поль Р.В. Механика. Акустика. Учение о теплоте: пер. с

немецкого. - М.: Наука, 1971. - 480 с.

12.Поль Р.В. Оптика. Атомная физика: пер.с немецкого. - М.:

Наука, 1966. - 552 с.

13.Савельев И.В. Курс общей физики: Учебное пособие. В 3-х т.

Т.1. Механика. Молекулярная физика. - М.: Наука, 1986. - 432

с.

14.Савельев И.В. Курс общей физики: Учебное пособие. В 3-х т.

Т.2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. - М.: Наука,

1 9 8 8.-496 с.

15.Савельев И.В. Курс общей физики: Учебное пособие. В 3-х т.

Т.З. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела.

Физика атомного ядра и элементарных частиц. - М.: Наука,

1 9 8 7.-320 с.

16.Сартевский А.М. Оптика. - Минск: издательство Университет,

т. 1. 1984. т.2. 1986.

17.Сивухин Д.В. Атомная и ядерная физика: Учебное пособие. В 2-

х ч., ч.І. Атомная физика. - М.: Наука, 1986.-416 с., ч.2.

18.Сивухин Д.В. Механика: Учебное пособие для вузов. - М.:

Наука, 1989. - 576 с. - /Общий курс физики; т.1/

307

19.Сивухин Д.В. Оптика: Учебное пособие для вузов. - М.: Наука,

1980. - 752 с. - /Общий курс физики; т.4./

20.Сивухин Д.В. Термодинамика и молекулярная физика: Учебное

пособие для вузов. - М.: Наука, 1990. - 592 с. - /Общий курс

физики; т.2/.

21.Сивухин Д.В. Электричество: Учебное пособие. - М.: Наука,

1983. - 688 с. - /Общий курс физики; т.З/.

22.Стрелков С.П. Механика. Учебное пособие - М.: Наука, 1975. -

559 с.

23.Широков Ю.М., Юдин К.П. Ядерная физика: Учебное пособие.

- М.: Наука, 1 9 8 0 .-7 2 7 с.

24.Шпольский А.В. Атомная физика: Учебное пособие. - В 2-х т. -

М.: Наука, 1984.

25.Яковлев В.Ф. Курс физики: Теплота и молекулярная физика. -

Учебное пособие для педагогических институтов. - М.:

Просвещение, 1976. - 320 с.

308

МАЗМҮНЫ

К ІР ІС П Е ........................................................................................................................3

IБ Ө Л ІМ

МЕХАНИКАНЫҢ ФИЗИКАЛЫҚ НЕ ГІЗД ЕР І

К ІР ІС П Е ........................................................................................................................5