5.2.5.8. Самоиндукция. Эдс самоиндукции

Магнитный поток, проходящий через контур, может быть создан не только внешним источником (например магнитом), но и током в самом контуре (собственный поток).

При изменении (нарастании или убывании) тока в контуре изменяется собственный магнитный поток и возникает ЭДС.

Самоиндукция – явление возникновения ЭДС индукции, вызванное изменением тока в контуре.

ЭДС самоиндукции (_си) – ЭДС, возникающая при самоиндукции:

(при L = const).

Если взять катушку большой индуктивности L, омическое сопротивление витков которой равно сопротивлению резистора R, и собрать цепь по схеме (а), то можно наблюдать, что при замыкании цепи лампа Л₁ начинает светить в полный накал раньше лампы Л₂. Значит, ЭДС самоиндукции препятствует ЭДС источника напряжения.

Собрав цепь по схеме (б), можно видеть, что при размыкании цепи лампа ярко вспыхнет (может даже перегореть), т. е. ЭДС индукции поддерживает ЭДС источника. Эти опыты подтверждают правило Ленца.

• Самоиндукция в технике позволяет плавно увеличивать ток. При выключении цепи самоиндукция приводит к возникновению искр и электрической дуги, что вредно для контактов выключателя и элементов цепи. В связи с этим применяют искрогасители (масляные и др.).

5.2.5.9. Энергия магнитного поля

Магнитное поле обладает энергией. Она численно равна работе A, совершаемой током I катушки. При изменении I от 0 до I₀,  = LI. меняется от 0 до ₀, и графически (п. 5.2.2.10) работа . Значит, энергия магнитного поля .

• Объёмная плотность энергии магнитного поля соленоида . Из (п.5.2.2.6) . Тогда .