Dacă un circuit arbitrar este conectat la o sursă cu un EMF, curentul din el nu poate apărea instantaneu. Acest lucru se datorează faptului că curentul din circuit creează un câmp magnetic. Curentul variază în timp, fluxul magnetic legat de acest circuit se va schimba de asemenea. Ca o consecință a legii inducerii electromagnetice, apare o emf de inducție în circuit, împiedicând o creștere a curentului:
unde este inductanța circuitului. Semnul minus reflectă regula Lenz.
Cu timpul, un curent staționar este stabilit în circuit. În spațiul din jur va exista un câmp magnetic staționar cuplat la circuit. Utilizarea definiției cuplate se datorează faptului că câmpul magnetic este vortex, toate liniile de forță sunt închise și pătrund în zona delimitată de contur. Liniile forței ca inele sunt strânse pe rând. Pentru o întoarcere circulară cu curent, cele de mai sus ilustrează figura 16.5c.
Între fluxul magnetic prin zona delimitată de circuit și curentul din acesta există o dependență liniară (încă presupunem că circuitul cu curentul este în vid):
Folosind această expresie, găsim inductanța unor circuite simetrice.
1. Inductanța unei lungimi de unitate a unui solenoid. Fluxul magnetic, cuplat la o piesă de solenoid lung (Figura 18.3) este egal cu:
Inductanța unei lungimi de unitate a unui solenoid infinit este:
2. Inductanța unei bobine toroidale cu secțiune pătrată. Raza internă, raza exterioară, grosimea, numărul de viraje (figura 20.1a).
Fluxul magnetic prin secțiunea transversală a bobinei este:
În calcule am folosit valoarea câmpului magnetic la o distanță arbitrară față de axă, care a fost găsită cu ajutorul teoremei de circulație a câmpului magnetic:
Pentru inductanța unei bobine toroidale cu o secțiune transversală dreptunghiulară s-a obținut următorul rezultat:
3. Inducția unei lungimi unitare a unui cablu coaxial, a razei secțiunii transversale a conductorului său central și a razei învelișului conductiv exterior cilindric (figura 20.1b).
Fluxul magnetic care pătrunde în zona umbrită a figurii este
iar inductanța unei unități de lungime a cablului este
Vom folosi astfel de parametri de cablu, cum ar fi capacitatea și inductanța unei unități de lungime pentru a determina rezistența la unde, care, la rândul său, va fi utilizată pentru a se potrivi liniei de comunicație (coaxial cable) și încărcăturii.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: