Главная > Физика > Физика для средних специальных учебных заведений
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

Глава 23. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ

§ 23.1. Потокосцепление и индуктивность.

В § 22.12 была приведена формула (22.10), которую можно использовать для вычисления работы при повороте контура с током во внешнем магнитном поле. Выясним теперь, как подсчитать работу при повороте соленоида во внешнем магнитном поле, если он имеет витков.

Поскольку работа при повороте одного витка равна а в рассматриваемом случае магнитный поток пронизывает витков, то работа при повороте соленоида выразится формулой

Если обозначить произведение через (греч. то для работы получим формулу

Величину характеризующую связь («сцепление») магнитного потока с замкнутой цепью, сквозь которую он проходит, называют потокосцеплением. Если магнитный поток Ф пронизывает катушку с числом витков то потокосцепление равно произведению числа витков на магнитный поток:

(Покажите, что единицей потокосцепления в СИ является вебер; § 22.12.)

Теперь представим себе любую замкнутую цепь, по которой течет ток Этот ток создает свое собственное магнитное поле вокруг цепи. сквозь поверхность, охваченную проводниками замкнутой цепи, проходит собственный поток Ф. Если эта цепь представляет собой один плоский контур, равно Ф. Если же проводники цепи образуют катушку с витками, то Таким образом, собственное потокосцепление цепи зависит от ее конфигурации, т. е. от расположения проводников в пространстве.

Опыт показал, что когда в замкнутой цепи нет ферромагнетиков, то собственное потокосцепление этой цепи изменяется прямо пропорционально силе тока в ней:

Коэффициент пропорциональности остается постоянным только при неизменной конфигурации проводов замкнутой цепи и неизменной окружающей среде. Коэффициент характеризующий зависимость собственного потокосцепления замкнутой цепи от ее формы и от окружающей среды, называется индуктивностью цепи.

Выведем единицу индуктивности в СИ:

За единицу индуктивности в СИ принимают генри Генри называют индуктивность такой цепи, в которой возникает потокосцепление в при токе в 1 А.

Вспомним, что единица магнитной проницаемости в СИ имеет наименование или Так как то Обычно используют последнее наименование — генри на метр.

В качестве примера определим индуктивность соленоида Из (23.3) имеем

Так как определяется соотношением (22.15), то

Таким образом, индуктивность соленоида определяется средой, размерами и числом витков соленоида.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление