Явление самоиндукции

1. Явление самоиндукции

2. Самоиндукция

• Возникновение ЭДС
электромагнитной индукции в
электрической цепи вследствие
изменения в ней
электрического тока

3.

B
I
B B dS
S

4. Магнитный поток контура

B ~ I,
Ф~B
ФM L I

5. ЭДС самоиндукции

dФB
dI
сам оинд
L
dt
dt
Индуктивность – мера
инертности контура по
отношению к изменению силы
тока

6. Полный магнитный поток (потокосцепление)

М N ФМ

7. Индуктивность соленоида

B 0 n I
M BdS B S
S
M N ФM

8. Все подставим

M
L
N
N 0 I S
l
M
I

9. Индуктивность соленоида

2
N
L 0
S
l
2
L 0 n V

10. ЭДС самоиндукции при наличии ферромагнетика

d (L I )
сам оинд
dt

11. Явление взаимной индукции

• Наведение ЭДС индукции во
всех проводниках,
находящихся вблизи цепи
переменного тока

12.

• Постоянный
ток

13.

• Размыкаем
цепь

14.

• Замыкаем
цепь

15. ЭДС индукции во второй катушке

• Возникает за счет изменения
потокосцепления во второй
катушке.
• Потокосцепление во второй
катушке пропорционально току
в первой катушке

16.

d 2
2
dt
2 L21 I1

17.

dI1
2 L21
dt
B1 0 n1 I1
2 L21I1 B1 S 2 N 2

18. Коэффициент взаимной индукции

B1 N 2 S 2 0 N 1 N 2 S 2
L21
I1
l
L21 0 n1n2 S 2 l

19.

dI 2
1 L12
dt
L21 L12

20. Трансформаторы

21. Две катушки с разным числом витков и с общим сердечником

22. ЭДС индукции на вторичной обмотке трансформатора

dФ
2 U2 N2
dt

23. ЭДС самоиндукции в первичной обмотке трансформатора

dФ
1 U1 N1
dt

24. Коэффициент трансформации

U2 N2
k
U1 N1

25.

I 2 N1
I1 N 2
P1 P2

26. Энергия магнитного поля

• Магнитной энергией
называется энергия, которой
обладает электрический ток

27.

28. Работа при выключении тока

t2
0
t1
I
A I dt LIdI
LI
A
2
2
dI
L
dt

29. Работа при включении источника

t2
I
t1
0
A I dt LIdI
LI
A
2
2

30. Энергия магнитного поля

LI
Wмагн
2
2

31. Энергия магнитного поля

Ф I
W
2

32. Энергия длинного соленоида

L 0 n V
2
W
0 n VI
2
2
2
BV
W
2 0
2
B 0 n I

33. Объемная плотность энергии магнитного поля

2
W
B
w
V
2 0