Явление элм индукции. Основной закон (фарадея) элм индукции. Правило ленца. Явление самоиндукции, взаимной индукции. Индуктивность.

В 1831 г. английский физик М. Фарадей обнаружил, что магнитное поле вызывает появление электрического тока. Он провел эксперимент

к

Г

Г-гальванометр.

+

-

У

X

Причиной появления магнитного поля в катушке У является

Появление электрического тока в сердечнике.

 

Индукция тока возникает в проводнике только в том случае, если проводник или какая-то его часть пересекает линии магнитной индукции.

(1)

S

(2),

где – проекция на нармаль

 

 

Полный поток равен полному числу линий магнитной индукции проходящей через данную поверхность.

(3)

Опытным путем Фарадей установил что(закон Фарадея):

(4)

ЭДС электромагнитной индукции в контуре равно скорости изменения магнитного потока через контур.

N (5)

 

 

Индукционный ток во всех случаях направлен таким образом, что его действие противоположно действию причины вызывающий этот ток (Правило Ленца)

 

При размыкании ключа лампочка гаснет, потом вспыхивает, а стрелка гальванометра переключается в другую сторону. Это объясняет возникновение в верхней части цепи тока самоиндукции.

(6), где L – индуктивность контура (коэф-т пропорц-ти)

Зависит от диаметра положительного контура в цепи, от окружающей предмета среды.

По величине индуктивность численно равна потоку, когда ток в проводнике 1 А.

С учетом закона Фарадея: (7)

 

 

(8)

 

– коэффициент индуктивности катушек

Если ток пропустить через 2, то будет

(9) (10)

(11)

(12)

 

 

 

34. Трансформатор. Коэффициент трансформации.

Трансформатор - устройство, которое служит для повышения или понижения напряжения переменного тока в цепях (сетях).

Впервые трансформаторы были сконструированы и введены в практику русским электротехни­ком П.Н. Яблочковым и русским физиком И.Ф. Усагиным.

 

, - первичная и вторичная катушки (обмотки), имеющие соответственно и витков.

Если подключить катушку к источнику напряжения , то в катушке напряжение станет .

Трансформаторы у которых > называются повышающими, а у которых < - понижающими.

Переменный ток, возникающий в , создает в сердечнике переменный магнитный поток . Следовательно при подаче переменного напряжения на первичную катушку мы получаем ЭДС: , (1) т. е. токи в обмотках обратно пропорциональны числу витков в этих обмотках. , а так как знаки совпадают, то , аналогично и . Запишем (1) для напряжения: .

Если > ,то > трансформатор повышающий, т.к. повышает напряжение во вторичной катушке.

, ток тем меньше, чем больше число витков, чем больше напряжение во вторичной катушке.

Отношение числа витков , показывающее, во сколько раз ЭДС во вторичной обмотке трансформатора больше (или меньше), чем в первичной, называется коэффициентом трансформации.