4.2.Проводник с током в мп, самоиндукция.

На проводник с током в МП согласно правилу левой руки действует сила F, к-ая стремится сместить его в плоскости перпен-но направлению вектора В. Эта сила тем больше, чем больше ток в проводнике и МИ, чем длинее акт-ная часть проводника L.(акт-ная часть-та часть, к-ая нах-ся в МП).Эта магн.сила опр-ся по формуле: F=L*I*B*sin. -это угол, под к-ым прямолин.проводник расположен по от-нию к магн.сил.линиям поля. В результате воздействия таких мех-ких сил при одинаковом направлении тока расположенные рядом проводники будут притягиваться, а при разном направлении тока отталкиваться. Наиболее большие силы м/у проводниками возникают в эл.цепях при коротких замыканиях. При изменении тока в проводнике, витке или катушке измен. магн.поток, создаваемый этим током. Измен магн.потока индуцирует в проводнике ЭДС, действие к-ой по правилу Ленца направлено на поддержание предшествующего состояния поля. Такое яв-е наз.самоиндукцией. Явление самоиндукции в проводнике хар-ся индуктивностью (L)-это размерный коэф.пропорциональности м/у скоростью изменяя тока во времени и индуцируемой при этом ЭДС.

eL=-L*( Δi/Δt) –Гн

1 Гн проводник, в к-ом возникает ЭДС самоинд.=1В, при измен.тока на 1А, за 1сек.

Знач-е индуктивности зависит от конструкции эл-тов цепи.

Для катушки с числом витков (), с магнитопроводом длиной (l),сечением (S) и магн. проницаемостью а. индуктивность опр-ся по формуле:L=2*S/l+a. Если катушки своими полями не влияют др.на др.,то при их посл-ом соед-нии общая индуктивность равна сумме индуктивностей каждой из катушек:L=L1+L2+..+Ln

При парал.соед-нии:1/L=1/L1+1/L2+..+1/Ln. Во многих случаях яв-ем самоиндукции можно пренебречь, считая цепь не обладающей индуктивностью. В цепи без индуктивности нарастание тока идёт мгн-но.В цепи с инд-тью ток не мгн-но достигает знач-я, опр-го сопротивлением цепи и приложенным напряжением; вследствие самоиндукции происходит замедление нарастания тока, при отключении цепи возникающая при умен.тока ЭДС самоинд-и стремиться поддерживать ток прежнего направления.

4.3.Взаимная индукция. Закон полного тока.

Взаимоиндукция (взаимная индукция) — возникновение электродвижущей силы (ЭДС) в одном проводнике вследствие изменения силы тока в другом проводнике или вследствие изменения взаимного расположения проводников. Взаимоиндукция — частный случай более общего явления — электромагнитной индукции.При изменении тока в одном из проводников или при изменении взаимного расположения проводников происходит изменение магнитного потока, созданного током первого проводника и проходящего через контур второго, что по закону электромагнитной индукции вызывает возникновение ЭДС во втором проводнике. Если второй проводник замкнут, то под действием ЭДС взаимоиндукции в нём образуется индуцированный ток. И наоборот, изменение тока во второй цепи вызовет появление ЭДС в первой. Направление тока, возникшего при взаимоиндукции, определяется по правилу Ленца. Правило указывает на то, что изменение тока в одной цепи (катушке) встречает противодействие со стороны другой цепи (катушки).

Чем большая часть магнитного поля первой цепи пронизывает вторую цепь, тем сильнее взаимоиндукция между цепями. С количественной стороны явление взаимоиндукции характеризуется взаимной индуктивностью. 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.

 

Полученное выражение называется законом полного тока. Линейный интеграл вектора напряженности магнитного поля, взятый по замкнутому контуру, равен полному (суммарному) электрическому току, проходящему через поверхность, ограниченную этим контуром или МДС вдоль замкнутого контура равна полному току, охватываемому этим током.

Закон полного тока является одним из важнейших законов, устанавливающим неразрывную связь между электрическим током и магнитным полем. Из него следует, что любая магнитная линия обязательно охватывает электрический ток и, наоборот, электрический ток всегда окружен магнитным полем.

Причем, не являются исключением из этого закона и постоянные магниты, т.к. в них магнитные линии создаются элементарными микроскопическими токами, также входящими в правую часть выражения (9).