
- •Одеська національна академія звязку ім. О.С.Попова.
- •1.Електромагнітне поле.
- •2. Електромагнітні хвилі та їх використання.
- •3. Явище електромагнітної індукції.
- •3.11. Досліди Фарадея.
- •3.2 Закон Фарадея-Ленца.
- •3.3 Самоіндукція.
- •1 Гн - це індуктивність такого провідника, в якому при зміні сили струму на 1 а за 1 с виникає ерс самоіндукції 1 в.
1 Гн - це індуктивність такого провідника, в якому при зміні сили струму на 1 а за 1 с виникає ерс самоіндукції 1 в.
Явище самоіндукції відіграє дуже важливу роль в електротехніці й радіотехніці. Індуктивність кола істотно впливає на проходження вньому змінного електричного струму.
Повернемося до описаного вище досліду (мал.3.5). Якщо розглянути процес розмикання ключа К, постане питання, звідки в цей і наступні моменти часу береться електроенергія в колі для живлення лампи, якщо джерело ЕРС відключене? Джерелом енергії, щовиділяється при цьому в електричному колі, є магнітне поле котушки.
Енергію магнітного поля котушки індуктивності визначають за формулою
, (3.4.),
де -
індуктивність котушки,
-
струм, що проходить через котушку.
Як і у випадку з конденсатором, ця енергія міститься безпосередньо в об'ємі магнітного поля.
Густина енергії магнітного поля (енергія одиниці об’єму магнітного поля):
.
Оскільки
електричний струм і пов'язаний з
ним магнітний
потік — два боки одного процесу,
то будь-яка
зміна електричного струму викликає
зміну його
магнітного потоку, і навпаки, будь-яка
зміна магнітного
потоку має, згідно із законом
електромагнітної індукції, викликати
появу ЕРС у зв'язаному
з цим потоком контурі.
Розглянемо
два контури 1 і 2 (мал.3.6.),
що зберігають
взаємне розміщення. Якщо по контуру 1 тече
електричний струм ,
то частина його потоку пронизуватиме
контур 2. Оскільки
магнітний потік через
контур 1 пропорційний
силі струму
, то
й повний
магнітний потік через контур2 також
буде пропорційний
силі струму
.
При зміні сили струму в першому контурі,
внаслідок зміни потоку ліній індукції
магнітного поля, в другому колі
індукуватиметься ЕРС.
Розглянуті контури називають магнітнозв'язаними, а явище індукції ЕРС в одному контурі в разі зміни сили струму в другому контурі — взаємною індукцією. Величину, що визначає зв'язок між зміною відповідної сили струму та індукованої ЕРС, називаютьвзаємною індуктивністю контурів.
Тобто, взаємна індуктивність – це фізична величина, яка чисельно дорівнює ЕРС індукції, що виникає в одному із контурів, коли в іншому сила струму за 1с змінюється на 1 А.
Розрахувати ЕРС, яка індукується в другому контурі, можна за формулою
(3.5.)
-
струм в першому контурі,
-
коефіцієнт взаємної індуктивності
контурів 1 і 2.
Розглянувши наведений приклад у випадку, коли струм індукується в першому контурі, магнітним полем, яке створюється струмом в другому контурі отримаємо, що
(3.6.)
-струм в
другому контурі,
-
коефіцієнт взаємної індуктивності
контурів 2 і 1.
Використовуючи закон збереження енергії, можна показати, що для розглянутої системи із двох контурів
.
Висновок
В цій курсові роботі я детальніши ознайомився з взаємодія електричних зарядів в електромагнітному полі. Завжди, коли електричні заряди починають рухатися, виникає магнітне поле, яке пов’язане з рухомими електричними зарядами; магнітні силові лінії концентрично охоплюють електричний струм. Магнітне поле завжди зумовлене електричним струмом. Воно виникає в просторі, що оточує металеві провідники зі струмом, електроліти при проходженні струму через них, рухомі заряджені частинки в повітрі. Магнітне поле є істотною ознакою наявності електричного струмуа також про ефект самоіндукції.
Перелік використаної літератури
1. Дмитрієва В.Ф. Фізика: Навч. посіб. – К.: Техніка, 2008. – 648 с.
2. Електрика і магнетизм / І.М. Кучерук, І.Т. Горбачук, П.П. Луцик. – 2-ге вид., випр. – К.: Техніка, 2006. – 452 с.: іл.
3. Савельев И.В. Курс общей физики.-М.: Наука. 1988. Т.2.
4. Парселл Э. Берклеевский курс физики.-М.: Наука. 1972. Т.2.
5. Трофимова Т.И. Курс физики.-М.: Высш.шк. 1994.
6. Сивухин Д.В. Курс общей физики.-М.: Физматлит. 1996. Т.З.
7. Калашников С.Г. Электричество.-М.: Наука, 1977.
8. Яворский Б.М. , Детлаф А.А. Справочник по физике.-М.: Наука, 1990.