Индуктивность

Физика > Индуктивность

 

Научитесь отличать самоиндукцию и взаимную индуктивность в устройстве индуктора: закон индукции Фарадея, электродвижущая сила, катушка индуктивности, формула.

Индуктивность – умение устройства указать, насколько эффективной создается электродвижущая сила.

Задача обучения

• Охарактеризовать индуктор и отличать взаимную индуктивность и самоиндукцию.

Основные пункты

• Взаимная индуктивность – воздействие двух устройств на индицирование ЭДС. Перемена тока ΔI₁/Δt в одном индуцирует ЭДС во втором: (M – взаимная индуктивность между двумя устройствами).
• Самоиндукция – умение вызывать ЭДС в себе.
• Устройство со значительной самоиндукцией – индуктор, где ЭДС индуцируется из-за перемены тока:

Термины

• Трансформатор – статический прибор, транспортирующий энергию между целями при помощи магнитной связи. Главная цель – передать энергию между разными уровнями напряжения.
• Закон индукции Фарадея – предсказывает принципы взаимосвязи магнитного поля и электрической цепи для формирования ЭДС.

Индукция представляет собою процесс, где электродвижущая сила индуцируется из-за перемены в магнитном потоке. К примеру, трансформаторы обладают особенной эффективностью для формирования необходимого напряжения и тока с крайне малой потерей энергии. Но есть ли полезная физическая величина, основанная на этой эффективности? Да, это индуктивность.

Взаимная индуктивность

Что представляет собою взаимная индуктивность двух катушек в цепи? Речь идет об эффекте закона индукции Фарадея, где первичная катушка передает энергию второй в трансформаторе.

Катушки способны индуцировать ЭДС между собой в качестве неэффективного трансформатора. Взаимная индуктивность (М) указывает на эффективную связь. Перемены тока в первой катушке индуцируют ЭДС во второй

Выше представлена схема цепи с взаимной индуктивностью для двух катушек. Как определить взаимную индуктивность? Если геометрия приборов зафиксирована, то поток сменяется на переменный ток. Поэтому пристальнее рассмотрим скорости изменения тока как причину индукции. В виде формулы:

(M – взаимная индуктивность между двумя устройствами). Минусовый знак выражает закона Ленца. Чем больше взаимная индуктивность M, тем эффективнее сцепление.

Мы наблюдаем здесь симметричность. Если изменить ток I₂ во второй катушке, то индуцируем ЭДС₁ в первой:

(М – то же самое, что и для обратного процесса). Трансформаторы перемещаются назад с той же эффективностью или взаимной индуктивностью М.

Самоиндукция

Существует и самоиндукция, когда индукция влияет на само устройство. К примеру, если ток в катушке увеличивается, то это повторяют поток и магнитное поле, создавая встречную электродвижущую силу, которая сопротивляется уменьшению. Во многих устройствах наблюдается фиксированная геометрия, поэтому перемена потока полностью основывается на изменении тока. Как определить силу самоиндукции и какой будет формула? ЭДС самоиндукции задается как

(L – самоиндукция устройства).

Теперь мы знаем, при каких условиях возникает самоиндукция. Если мы замечаем значительную самоиндукцию, то сталкиваемся с индуктором. Минусовый знак указывает на закон Ленца, то есть, ЭДС сопротивляется перемене тока.

---