Явище самоіндукції .ЕРС самоіндукції її величина та напрям. Індуктивність . Енергія магнітного поля.

Самоіндукція — явище виникнення електрорушійної сили в провіднику при зміні електричного струму в ньому. Знак електрорушійної сили завжди такий, що вона протидіє зміні сили струму. Самоіндукція призводить до скінченного часу наростання сили струму при вмиканні джерела живлення і спадання струму при розмиканні електричного кола.

ЭДС самоиндукции

Изменяющийся по величинетоквсегдасоздаетизменяющеесямагнитное поле, которое, в свою очередь, всегдаиндуктирует ЭДС. При всякомизменениитока в катушке (иливообще в проводнике) в нейсамойиндуктируется ЭДС самоиндукции.

Когда ЭДС в катушкеиндуктируется за счетизменениясобственногомагнитногопотока, величина этой ЭДС зависит от скоростиизменениятока. Чембольшескоростьизменениятока, тем больше ЭДС самоиндукции.

Величина ЭДС самоиндукциизависиттакже от числа витковкатушки, густотыих намотки и размеровкатушки. Чембольшедиаметркатушки, число еевитков и густота намотки, тем больше ЭДС самоиндукции. Этазависимость ЭДС самоиндукции от скоростиизменениятока в катушке, числа еевитков и размеровимеетбольшоезначение в электротехнике.

Направление ЭДС самоиндукцииопределяется по закону Ленца. ЭДС самоиндукцииимеетвсегдатакоенаправление, при которомонапрепятствуетизменениювызвавшегоеетока.

Иначеговоря, убываниетока в катушкевлечет за собойпоявление ЭДС самоиндукции, направленной по направлениютока, т. е. препятствующейегоубыванию. И, наоборот, при возрастаниитока в катушкевозникает ЭДС самоиндукции, направленнаяпротивтока, т. е. препятствующаяеговозрастанию.

Не следуетзабывать, чтоеслиток в катушке не изменяется, то никакой ЭДС самоиндукции не возникает. Явлениесамоиндукцииособеннорезкопроявляется в цепи, содержащей в себе катушку с железным сердечником, так какжелезозначительноувеличиваетмагнитныйпотоккатушки, а следовательно, и величину ЭДС самоиндукции при егоизменении.

Індуктивність — фізична величина, що характеризує здатність провідника нагромаджувати енергію магнітного поля, коли в ньому протікає електричний струм.

Магні́тнепо́ле — складова електромагнітного поля, за допомогою якої здійснюється взаємодія між рухомими електрично зарядженими частинками.

Магнітне поле - складова електромагнітного поля, яка створюється змінним у часі електричним полем, рухомими електричними зарядами або спінами заряджених частинок. Магнітне поле спричиняє силову дію на рухомі електричні заряди. Нерухомі електричні заряди з магнітним полем не взаємодіють, але елементарні частинки з ненульовим спіном, які мають власний магнітний момент, є джерелом магнітного поля і магнітне поле спричиняє на них силову дію, навіть якщо вони перебувають у стані спокою.

Магнітне поле утворюється, наприклад, у просторі довкола провідника, по якому тече струм або довкола постійного магніту.

Явище взаємоіндукції. Величина і напрям ЕРС взаємоіндукції. Взаємна індуктивність.

Взаимоиндукция (взаимнаяиндукция) — возникновениеэлектродвижущейсилы (ЭДС) в одномпроводникевследствиеизменениясилытока в другом проводникеиливследствиеизменениявзаимногорасположенияпроводников. Взаимоиндукция — частный случай болееобщегоявления — электромагнитнойиндукции. При изменениитока в одномизпроводниковили при изменениивзаимногорасположенияпроводниковпроисходитизменениемагнитногопотока через (воображаемую) поверхность, "натянутую" на контур второго, созданногомагнитным полем, порожденным током в первомпроводнике, что по закону электромагнитнойиндукциивызываетвозникновение ЭДС вовторомпроводнике. Есливторойпроводникзамкнут, то поддействием ЭДС взаимоиндукции в нёмобразуетсяиндуцированныйток. И наоборот, изменениетокавовторой цепи вызоветпоявление ЭДС в первой.

Величина ЭДС самоиндукциизависиттакже от числа витковкатушки, густотыих намотки и размеровкатушки. Чембольшедиаметркатушки, число еевитков и густота намотки, тем больше ЭДС самоиндукции. Этазависимость ЭДС самоиндукции от скоростиизменениятока в катушке, числа еевитков и размеровимеетбольшоезначение в электротехнике.

Направление ЭДС самоиндукцииопределяется по закону Ленца. ЭДС самоиндукцииимеетвсегдатакоенаправление, при которомонапрепятствуетизменениювызвавшегоеетока.

Взаємна індуктивність – відношення значення потокозчеплення взаємоіндукції одного електричного кола до значення струму іншого кола, що зумовлює це потокозчеплення:

Основні поняття гармонічних коливань. Миттєві значення ЕРС, напруги струму. Максимальне (амплітудне), діюче значення гармонічних величин. Період,частота,початкова фаза,довжина хвилі,кутова частота,фаза,зсув фази.

Гармонічними коливаннями називаються періодичні коливання фізичної величини.

Важливою характеристикою механічних, електричних, електромагнітних і всіх інших видів коливань є період — час, протягом якого здійснюється одне повне коливання.

Другою величиною, що характеризує коливання, є частота (від слова «часто») — число, що показує, скільки повних коливань в секунду здійснюють маятник годинника, звучні тіла, струм в провіднику і тому подібне. Частоту коливань оцінюють одиницею, що носить назву герц (скорочено пишуть: Гц)

Частота́ — фізична величина, характеристика будь-яких процесів, які регулярно повторюються; кількість подій за одиницю часу.

До регулярних процесів належать періодичні, такі як коливань або обертання, і випадкові процеси, що відбуваються неперіодично, але з певною закономірністю.

Начальная фаза - физическая величина, равная значению фазы в начальный момент времени.

Довжина хвилі — характеристика плоскої періодичної хвилі, що позначає найменшу відстань між точками простору, в яких хвиля має одинакову фазу.

Циклі́чною або кутово́ю частотою називається кількість коливань або обертань, яке фізичне тіло здійснює за час секунд. Циклічна частота здебільшого позначається грецькими літерами або .

Зсув фаз - різниця між початковими фазами двох змінних величин, що змінюються в часі періодично з однаковою частотою. Зсув фаз є величиною безрозмірною і може вимірюватися в градусах радіанах або частках періоду. В електротехніці зсув фаз між напругою і струмом визначає коефіцієнт потужності в ланцюгах змінного струму.