9.10. Индуктивность трансформатора

Тогда переменная ЭДС в первичной обмотке:

9.11. Энергия магнитного поля

Явление взаимной индукции используется в широко распространенных устройствах – трансформаторах.

Трансформатор был изобретен Яблочковым – русским ученым, в 1876г. для раздельного питания отдельных электрических источников света (свечи Яблочкова).

Рассчитаем взаимную индуктивность
двух катушек L1 и L2, намотанных на
общий сердечник			, в
Когда в первой катушке идет токI1			, в
сердечнике возникает магнитная индукцияB
и магнитный поток Ф через поперечное
сечение S.
Магнитное поле тороида можно
рассчитать по формуле 0 I1	N1	(9.10.1)
рассчитать по формуле 0 I1	l	(9.10.1)
	l

Через вторую обмотку проходит полный
магнитный поток Ψ2			сцепленный со второй
обмоткой				N1N2
(9.10.2)
Ψ N	2	BS μμ	0		SI
				l
2					1

К первичной обмотке подключена переменная ЭДС E1.

По закону Ома ток в этой цепи будет определятся алгебраической суммой внешней ЭДС и ЭДС индукции.

(9.10.3)

d(N Ф)

где RE1 – сопротивление1 I R обмотки.

R1 – делают1 dtмалым1 (медные1 провода) и

I1R1 0

	d(N1Ф)	dФ	(9.10.4)
E1	dt	N1 dt	N2	dФ
Во вторичной обмотке, по аналогии E2			N2	dФ
отсюда				dt

E1	N1
E2	N2	(9.10.5)

Если пренебречь потерями, предположить, что

R » 0, то

Коэффициент трансформации

Рассмотрим случай, о котором мы уже говорили:

Сначала замкнем соленоид L на источник ЭДС E0.

В нем будет протекать ток I0.
Затем в момент времени t0	переключим ключ в
положение 2 – замкнем соленоид на сопротивление R.
В цепи будет течь убывающий ток I.
Будет совершена работа:	dA = EiIdt	(9.11.1)

dA L dI	Idt LIdI		0		2
dA L dI	Idt LIdI		A L IdI LI		2
dt			I	2
	A	LI	2		(9.11.2)
	A	2			(9.11.2)
		2

Эта работа пойдет на нагревание проводников.

Но откуда взялась эта энергия? Поскольку других изменений кроме исчезновения магнитного поля в окружном пространстве не произошло, остается заключить: энергия была локализована в

магнитном поле.

Значит, проводник, с индуктивностью L, по