Determinarea inductivității conductorilor

Un flux elementar al vectorului inducției magnetice (fluxul magnetic) printr-o suprafață arbitrară mică cu suprafața dS este definit ca fiind cantitatea scalară

- un vector al cărui modul este dS și direcția coincide cu direcția exteriorului normal spre dS; a este unghiul dintre vectori (a se vedea figura 1).







Fluxul magnetic poate fi fie pozitiv, fie negativ, în funcție de semnul cos (determinat de alegerea direcției pozitive a normalei). De obicei, fluxul magnetic este conectat la un circuit conductiv prin care curge curentul, i. E. dS este zona delimitată de bucla curentă. De aceea, este dată direcția pozitivă a normalului: este legată de curent prin regula șurubului drept. Astfel, fluxul magnetic creat de contur printr-o suprafață limitată de ea însăși este întotdeauna pozitivă.

Circuitul magnetic printr-o suprafață arbitrară S:

Fluxul magnetic este măsurat în pături (Vb).

Fluxul magnetic poate varia din mai multe motive: din cauza deformarea conturului, schimbarea aranjamentului său în câmpul magnetic (deplasare sau rotire), precum și din cauza variabilității câmpului magnetic cu timpul.

Sa demonstrat experimental că un curent inductiv apare într-un circuit închis de conducție dacă fluxul magnetic prin suprafața limitată de acest circuit se modifică. Amplitudinea curentului de inducție nu depinde de metoda de schimbare a fluxului magnetic, ci depinde doar de rata schimbării sale:

Apariția unui curent de inducție în circuit indică prezența unei forțe electromotoare în el. Ca rezultat al acestei emf. un curent de inducție apare. emf în lanț apare atunci când în acest circuit forțele externe acționează asupra transportoarelor. Emf care îi corespunde. se numește forța electromotive a inducției electromagnetice.







Inducția electromagnetică este fenomenul formării emf. într-un circuit de conducție închis ca urmare a unei modificări a fluxului de inducție magnetică prin suprafața delimitată de acest circuit.

Legea lui Faraday. emf inducția electromagnetică, care apare într-un circuit de conductă închis, este egală și opusă în semn de viteză de schimbare a fluxului magnetic, prin suprafața delimitată de contur:

Direcția curentului de inducție este determinată de regula Lenz. De asemenea, curentul de inducție are o direcție pe care câmpul magnetic îl creează, împiedică schimbarea fluxului magnetic care a cauzat acest curent de inducție. Semnul minus din legea lui Faraday este o expresie matematică a regulii Lenz.

emf Inducția este măsurată în volți.

Curentul care curge într-o buclă închisă creează un câmp magnetic în jurul său. Conform legii Bio-Savart-Laplace, inducția magnetică este proporțională cu curentul: B

I. Pe de altă parte, Φ

B (de la definiția fluxului de inducție magnetică). Prin urmare Φ

I. Prin urmare Φ

I, adică fluxul magnetic creat de circuit. este proporțională cu curentul:

unde L este coeficientul de proporționalitate, care se numește inductanța circuitului.

Când intensitatea curentului în circuit se schimbă, fluxul magnetic Φ creat de acest circuit se va schimba, de asemenea. În consecință, există un emf. Inducție în același contur ca fluxul de curent. Acest fenomen se numește autoinducție. Autoinducția este un caz special al fenomenului de inducție electromagnetică. Conform legii lui Faraday, emf. auto-inducție:

Semnul minus arată că prezența unei inductanțe în circuit duce la o decelerare a modificării actuale a acestuia.

Dacă curentul din circuitul de la sursa externă crește cu timpul, atunci

adică curentul de auto-inducție este îndreptat spre acest curent și împiedică creșterea acestuia. Dacă curentul scade cu timpul

și anume curentul de auto-inductanță împiedică curentul descendent în circuit.

Se vede din (6) că Ec este proporțional cu inductanța circuitului. Astfel, inductanța caracterizează inducția electromagnetică a circuitului: orice modificare a curentului este încetinită, cu atât este mai mare inductanța circuitului.

Inductanța circuitului depinde de forma geometrică a conturului, de dimensiunile acestuia și de permeabilitatea magnetică a mediului în care este amplasat.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: