Эл.ток создает собственное магнитное поле. Магнитный поток через контур пропорционален индукции магнитного поля (Ф
B), индукция пропорциональна силе тока в проводнике
(B
I), следовательно магнитный поток пропорционален силе тока (Ф
ЭДС самоиндукции зависит от скорости изменения силы тока в эл.цепи, от свойств проводника
(размеров и формы) и от относительной магнитной проницаемости среды, в которой находится проводник.
Физическая величина, показывающая зависимость ЭДС самоиндукции от размеров и формы проводника и от среды, в которой находится проводник, называется коэффициентом самоиндукции или индуктивностью.
Индуктивность — физ. величина, численно равная ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока на 1 Ампер за 1 секунду.
Также индуктивность можно рассчитать по формуле:
где Ф — магнитный поток через контур, I — сила тока в контуре.
Единицы измерения индуктивности в системе СИ:
Индуктивность катушки зависит от: числа витков, размеров и формы катушки и от относительной магнитной проницаемости среды
Индуктивность взаимная — величина, характеризующая магнитную связь двух или более электрических цепей (контуров). Если имеется два проводящих контура , то часть линий магнитной индукции, создаваемых током в первом контуре, будет пронизывать площадь, ограниченную вторым контуром (т. е. будет сцеплена с контуром 2).
Магнитный поток Ф12 через контур 2, созданный током I1 в контуре 1, прямо пропорционален току:
Коэффициент пропорциональности M12 зависит от размеров и формы контуров 1 и 2, расстояния между ними, их взаимного расположения, а также от магнитной проницаемости окружающей среды и называется взаимной индуктивностью или коэффициентом взаимной индукции контуров 1 и 2. В системе СИ И. в. измеряется в Генри.
Трансформаторная ЭДС. Принцип действия трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции. Линии индукции магнитного поля, создаваемого переменным током в первичной обмотке, благодаря наличию сердечника практически без потерь пронизывают витки вторичной обмотки. Поскольку магнитный поток во вторичной обмотке изменяется со временем (т.к. в первичной обмотке переменный ток), то согласно закону Фарадея в ней возбуждается ЭДС индукции. Трансформатор может работать только на переменном токе, т.к. магнитный поток, созданный постоянным током, не изменяется с течением времени.
Пусть первичная обмотка трансформатора подключена к источнику тока с переменной ЭДС E1 и с действующим значением напряжения U1. На вторичной обмотке ЭДС E2 и напряжение U2.
Из законов Ома 
следует, что напряжение на обмотке равно
(1)
где r — сопротивление обмотки. При изготовлении трансформатора сопротивление первичной обмотки r1 делают очень малым, поэтому часто им можно пренебречь. Тогда
Если пренебречь потерями магнитного потока в сердечнике, то в каждом витке вторичной обмотки будет индуцироваться точно такая же ЭДС индукции e1, как и ЭДС индукции e2 в каждом витке первичной обмотки, т.е. e1 = e2. Следовательно, отношение ЭДС в первичной E1 и вторичной E2 обмотках равно отношению числа витков в них:
(2)
Трансформаторный ток. Токи обмоток обратно пропорциональны числам витков (I1/I2 приблиз = w1/w2 = 1/n). С увеличением тока активно-индуктивного приемника вторичное напряжение несколько снижается.
Рис.1.11. К определению магнитного потока рассеяния в катушке с ферромагнитным сердечником
часть магнитного потока катушки замыкается не по сердечнику, а по воздуху. Эта часть потока носит название потока рассеивания Фр (рис. 1.11). Таким образом, полный поток, сцепленный с витками катушки равен
 . |
(1.14) |
На основании закона Ома для магнитной цепи (1.7) можно написать выражение для потока рассеяния:
 . |
Так как 
, то 
.То есть поток рассеяния 
, в отличие от потока 
в сердечнике, совпадает по фазе с током и связан с ним линейной зависимостью. Следовательно, на векторной диаграмме вектор потока 
будет совпадать с вектором тока 
(рис.1.12).
Рис.1.12. Векторная диаграмма магнитных потоков, ЭДС и токов катушки с ферромагнитным сердечником
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Да какие ж вы математики, если запаролиться нормально не можете. 8459 — 
| 7349 — 
или читать все.
91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно
Явление индуктирования э. д. с. в одной цепи (катушке) при изменении тока В другой цепи (катушке) называется взаимной индукцией.
Рис. 3-33. Магнитная связь двух катушек.
Ток 
, проходя по виткам первой катушки (рис. 3-33,а), вызывает магнитный поток, часть которого 
пронизывает витки второй катушки 
образуя потокосцепление взаимной индукции 
Магнитный поток 
а следовательно, и потокосцепление пропорциональны току 
, т. е.
Отношение потокосцепления одной катушки к току другой катушки, возбуждающему это потокосцепление, называется взаимной индуктивностью двух катушек (цепей).
Из сопоставления (3-35) и (3-40) следует, что единица измерения взаимной индуктивности та же, что и самоиндукции, т. е. генри (Г).
Ток 
проходя по виткам второй катушки (рис. 3-33, б), вызывает, магнитный поток 
пронизывающий витки первой катушки 
образуя потокосцепление взаимной индукции 
Аналогично рассмотренному выше случаю выражения потокосцепления и взаимной индуктивности имеют вид:
причем можно доказать, что всегда для двух контуров
т. е. индексы при М не нужны.
Взаимная индуктивность зависит от числа витков катушек, от их размеров и формы, от взаимного расположения и от магнитной проницаемости среды.
При изменении тока в первой катушке изменяется потокосцепление взаимно», индукции и согласно закону электромагнитной индукция (§ 3-12) во второй катушке индуктируется э. д. с. взаимной индукции
При изменении тока во второй катушке также изменяется потокосцепление взаимной индукции и в первой катушке индуктируется э. д. с. взаимной индукции
Таким образом, величина э. д. с. взаимной индукции пропорциональна взаимной индуктивности катушек 
скорости изменения тока.
Взаимная индуктивность двух катушек связана с индуктивностями катушек L, и 
следующим выражением:
где k — коэффициент связи двух катушек, характеризующий степень индуктивной связи катушек.
Коэффициент связи зависит от взаимного расположения катушек. Чем ближе друг к другу расположены катушки, тем большее значение имеет коэффициент связи и, наоборот, при увеличении расстояния между катушками он уменьшается, стремясь к нулю.
Явление взаимной индукции находит полезное применение в различных аппаратах и машинах, например, для передачи энергии из одной электрической цепи в другую цепь либо для повышения или понижения напряжения при помощи трансформатора.
Иногда явление взаимной индукции может быть крайне нежелательным, например, если параллельно воздушной линии электропередачи расположена линия связи, то в последней может индуктироваться э. д. с. взаимной индукции, создающая помехи в работе линии связи.
Чем большая часть магнитного поля первой цепи пронизывает вторую цепь, тем сильнее взаимоиндукция между цепями. С количественной стороны явление взаимоиндукции характеризуется взаимной индуктивностью (коэффициентом взаимоиндукции, коэффициентом связи) . Для изменения величины индуктивной связи между цепями, катушки делают подвижными. Приборы, служащие для изменения взаимоиндукции между цепями, называются вариометрами связи.
Явление взаимоиндукции широко используется для передачи энергии из одной электрической цепи в другую, для преобразования напряжения с помощью трансформатора.
ВЗАИМНАЯ ИНДУКТИВНОСТЬ, коэффициент взаимной индуктивности – величина, характеризующая отношение потокосцепления одной цепи (катушки) к току другой цепи (катушки) , возбуждающему это потокосцепление. В Международной системе единиц (СИ) измеряется в генри (Г) . Взаимная индуктивность зависит от числа витков катушек, их размеров и формы, взаимного расположения и магнитной проницаемости среды. Взаимная индуктивность двух катушек связана с их индуктивностью Л1 и Л2 следующим соотношением:
