Получение переменного тока

(3)

(4)

В России .

В электродвигателе при пропускании тока появляется вращающий момент .

Первый электродвигатель сконструирован Якоби (1836 г.).

Вихревые токи

Замкнутые токи, возникающие в сплошных проводящих средах, называются вихревыми токами или токами Фуко – по имени открывшего их французского ученого. Токи Фуко могут быть как вредными (в сердечниках трансформаторов, вращающихся частей генераторов и двигателей, токи Фуко вызывают бесполезное нагревание), так и полезными (в индукционных печах для плавки металлов или приготовления пищи).

33. Явление самоиндукции, ЭДС самоиндукции, индуктивность контура. Экстратоки замыкания и размыкания

Самоиндукция является частным случаем электромагнитной индукции, когда изменяющийся магнитный поток, вызывающий ЭДС индукции, создается током в самом контуре.

Собственный магнитный поток Φ, пронизывающий контур или катушку с током, пропорционален силе тока I:

(1)

где L  коэффициент самоиндукции или индуктивность катушки. Единица индуктивности в СИ называется генри (Гн), 1 Гн = 1 Вб/1A.

Индуктивность катушки (соленоида) , имеющей N витков, площадь сечения S и длину l.

, (2)

где - число витков на единицу длины; объем соленоида.

Индуктивность соленоида пропорциональна квадрату числа витков на единицу его длины, объему соленоида и магнитной проницаемости вещества сердечника соленоида.

ЭДС самоиндукции, возникающая в катушке с постоянным значением индуктивности

, при L = const , (3)

т.е. ЭДС самоиндукции прямо пропорциональна индуктивности катушки и скорости изменения силы тока в ней.

Из аналогии следует физический смысл индуктивности: индуктивность контура является мерой инертности контура по отношению к изменению тока в контуре.

Экстратоки замыкания и размыкания

Явления при замыкании и размыкании тока обусловлены индуктивностью цепи или самоиндукцией. Если изменять ток в цепи, то собственный магнитный поток изменяется, и в цепи, помимо ЭДС источника, начнет действовать электродвижущая сила самоиндукции. При этом в дополнение к питающему току источника пойдет ток, называемый экстратоком или индукционным током.

(4)

Замыкание электрической цепи

, при t = 0 I₀ = 0 , (5)

(6)

где ­ установившийся ток;  время установления тока (время, за которое ток увеличивается в e раз).

Размыкание электрической цепи

, при t = 0  = 0 , (7)

(8)

В цепях с большими индуктивностями при резком замыкании и размыкании ЭДС самоиндукции резко возрастает (_с >> ), что ведет к появлению экстратоков. Возрастание тока в цепи ведет к пробою изоляции и порче электроприборов, электрооборудо­ва­ния.