Взаимоиндукция

Если два контура расположены один возле другого и в одном из них изменяется сила тока, то это вызовет появление индуцированной ЭДС во втором контуре, и наоборот. Эго явление называется взаимоиндукцией, а ЭДС, возникающая вследствие влияния контуров друг на друга, называют ЭДС взаимоиндукции. Таким образом, явление взаимоиндукции — это тоже одна из разновидностей электромагнитной индукции. Если в контуре 1 течет ток силой Iv то проходящий через контур 2 магнитный поток, создаваемый этим током, пропорционален Iv т.е.

и в контуре 2 индуцируется ЭДС

Здесь 121коэффициент взаимоиндукции, или взаимная индуктивность, контуров. Этот коэффициент зависит от геометрической формы, размеров, взаимного расположения контуров и магнитной проницаемости среды.

Аналогичным образом при протекании в контуре 2 тока силой 12 проходящий через контур 1 магнитный поток, создаваемый этим током, пропорционален /2, т.е.

и в контуре 1 индуцируется ЭДС

Взаимная индуктивность в системе СИ (как и индуктивность) измеряется в генри.

Рассчитаем взаимную индуктивность двух катушек, намотанных на общий тороидальный сердечник. Магнитная индукция, создаваемая первой катушкой в сердечнике, равна

где / — длина сердечника по средней линии. Тогда магнитный поток через один виток второй катушки

Теперь можно найти взаимную индуктивность

Аналогичным образом рассчитывается 112, причем из соображений симметрии очевидно, что

И в общем случае выражения для потоков рассчитываются с помощью симметричных формул, так что взаимные индуктивности равны и формула (24.14) справедлива для любых контуров.

Явление взаимоиндукции применяется для повышения и понижения напряжения переменного тока в трансформаторах.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >