Ce formulă poate fi utilizată pentru a calcula fem-ul de auto-inducție. FEM de auto-inducție și inductanța circuitului

Acest fenomen se numește auto-inducție. (Conceptul este legat de conceptul de inducție reciprocă, fiind, parcă, un caz special al acestuia).

Direcția EMF de auto-inducție se dovedește întotdeauna a fi astfel încât atunci când curentul din circuit crește, EMF de auto-inducție împiedică această creștere (direcționată împotriva curentului), iar când curentul scade, acesta scade (codirecționat). cu curentul). Această proprietate a fem de auto-inducție este similară cu forța de inerție.

Mărimea EMF de auto-inducție este proporțională cu rata de schimbare a curentului:

Se numește factorul de proporționalitate coeficientul de autoinducție sau inductanţă circuit (bobină).

Autoinducție și curent sinusoidal

În cazul unei dependențe sinusoidale a curentului care curge prin bobină în timp, f.e.m. auto-inductivă din bobină rămâne în urmă față de curentul în fază cu (adică, 90°), iar amplitudinea acestei feme este proporțională cu amplitudinea curentului, frecvența și inductanța (). La urma urmei, rata de schimbare a unei funcții este derivata sa prima, a.

Pentru a calcula mai mult sau mai puțin circuite complexe care conțin elemente inductive, adică spire, bobine etc.dispozitive în care se observă autoinducția (în special complet liniară, adică neconținând elemente neliniare) în cazul curenților și tensiunilor sinusoidale se folosește metoda impedanțelor complexe. sau, mai mult cazuri simple, o opțiune mai puțin puternică, dar mai vizuală este metoda diagramei vectoriale.

Rețineți că tot ceea ce este descris este aplicabil nu numai direct curenților și tensiunilor sinusoidale, ci și practic celor arbitrare, deoarece acestea din urmă pot fi aproape întotdeauna extinse într-o serie Fourier sau integral și astfel reduse la sinusoidale.

În legătură mai mult sau mai puțin directă cu aceasta, putem aminti utilizarea fenomenului de auto-inducție (și, în consecință, inductori) într-o varietate de circuite oscilante, filtre, linii de întârziere și alte diferite circuite electronice și electrice.

Auto-inductanță și supratensiune de curent

Datorită fenomenului de autoinducție într-un circuit electric cu sursă EMF, atunci când circuitul este închis, curentul nu se stabilește instantaneu, ci după un timp. Procese similare apar atunci când circuitul se deschide și (cu o deschidere ascuțită) valoarea EMF de auto-inducție în acest moment poate depăși semnificativ EMF sursă.

Cel mai adesea în viața de zi cu zi, acest lucru este utilizat în bobinele de aprindere ale mașinii. Tensiunea tipică de aprindere cu o tensiune a bateriei de 12 V este de 7-25 kV. Cu toate acestea, excesul EMF în circuitul de ieșire peste EMF al bateriei aici este cauzat nu numai de o întrerupere bruscă a curentului, ci și de raportul de transformare, deoarece cel mai adesea nu este folosită o bobină inductor simplă. , ci o bobină de transformator, a cărei înfășurare secundară are de obicei de mai multe ori numărul de spire (adică, în majoritatea cazurilor, circuitul este ceva mai complex decât cel a cărui funcționare ar fi pe deplin explicată prin auto-inducție; totuși, fizica a funcționării sale în această versiune coincide parțial cu fizica funcționării unui circuit cu o bobină simplă).

Acest fenomen este folosit și pentru a aprinde lămpi fluorescente într-un circuit tradițional standard (aici vorbim în mod specific despre un circuit cu un inductor simplu - un șoc).

În plus, trebuie luat întotdeauna în considerare la deschiderea contactelor, dacă curentul trece prin sarcină cu inductanță vizibilă: saltul rezultat în EMF poate duce la defalcarea intercontactelor și/sau a altor efecte nedorite, pentru a suprima care în acest caz, de regulă, este necesar să se ia o varietate de măsuri speciale.

Note

Legături

• Despre auto-inducere și inducerea reciprocă de la „Școala de electricieni”

Fundația Wikimedia.

2010.

Vedeți ce înseamnă „auto-inducție” în alte dicționare: Auto-inducere...

Apariția emf indusă într-un circuit conductiv atunci când puterea curentului se modifică în acesta; cazuri speciale de inducție electromagnetică. Când curentul din circuit se modifică, fluxul magnetic se modifică. inducție prin suprafața limitată de acest contur, rezultând... Enciclopedie fizică

Excitarea forței electromotoare de inducție (emf) într-un circuit electric atunci când curentul electric din acest circuit se modifică; caz special inducție electromagnetică. Forța electromotoare a autoinducției este direct proporțională cu rata de schimbare a curentului;... ... Dicţionar enciclopedic mare

AUTOINDDUCERE, autoinducere, feminin. (fizic). 1. numai unități Fenomenul că atunci când curentul se modifică într-un conductor, în el apare o forță electromotoare, împiedicând această schimbare. Bobina de auto-inducție. 2. Un dispozitiv cu... ... Dicţionar Ushakova

- (Auto-inducție) 1. Un dispozitiv cu reactanță inductivă. 2. Fenomenul că atunci când un curent electric își schimbă magnitudinea și direcția într-un conductor, în el apare o forță electromotoare, împiedicând acest... ... Dicționar marin

Inducerea forței electromotoare în fire, precum și în înfășurările electrice. mașini, transformatoare, aparate și instrumente atunci când magnitudinea sau direcția electricității care circulă prin acestea se modifică. actual Curentul care curge prin fire și înfășurări creează în jurul lor... ... Dicționar tehnic feroviar

Auto-inducție- inducția electromagnetică cauzată de o modificare a fluxului magnetic care se interconectează cu circuitul, cauzată de curentul electric din acest circuit... Sursa: INGINERIE ELECTRICA. TERMENI ȘI DEFINIȚII ALE CONCEPTELOR DE BAZĂ. GOST R 52002 2003 (aprobat... ... Terminologie oficială

Substantiv, număr de sinonime: 1 excitație a forței electromotoare (1) Dicționar de sinonime ASIS. V.N. Trishin. 2013… Dicţionar de sinonime

autoinducere- Inducția electromagnetică cauzată de o modificare a fluxului magnetic care se interconectează cu circuitul, cauzată de curentul electric din acest circuit. [GOST R 52002 2003] EN inducție electromagnetică cu autoinducție într-un tub de curent datorită variațiilor… … Ghidul tehnic al traducătorului

AUTOINDUCEREA- un caz special de inducție electromagnetică (vezi (2)), constând în apariția unei feme induse (induse) în circuit și cauzată de modificări în timp câmp magnetic, creat de un curent schimbător care curge în același circuit.... ... Marea Enciclopedie Politehnică

Cărți

• Set de mese. Fizică. Electrodinamica (10 tabele), . Album educativ de 10 coli.

Acest fenomen se numește auto-inducție. (Conceptul este legat de conceptul de inducție reciprocă, fiind, parcă, un caz special al acestuia).

Direcția EMF de auto-inducție se dovedește întotdeauna a fi astfel încât atunci când curentul din circuit crește, EMF de auto-inducție împiedică această creștere (direcționată împotriva curentului), iar când curentul scade, acesta scade (codirecționat). cu curentul). Această proprietate a fem de auto-inducție este similară cu forța de inerție.

Mărimea EMF de auto-inducție este proporțională cu rata de schimbare a curentului:

Se numește factorul de proporționalitate coeficientul de autoinducție sau inductanţă circuit (bobină).

Autoinducție și curent sinusoidal

În cazul unei dependențe sinusoidale a curentului care curge prin bobină în timp, f.e.m. auto-inductivă din bobină rămâne în urmă față de curentul în fază cu (adică, 90°), iar amplitudinea acestei feme este proporțională cu amplitudinea curentului, frecvența și inductanța (). La urma urmei, rata de schimbare a unei funcții este derivata sa prima, a.

Curentul electric, puterea curentului. Rezistenţă. Legea lui Ohm pentru o secțiune a unui circuit. Dependența rezistenței conductorului de temperatură. Conectarea firelor. EMF. legea lui Ohm...

Rețineți că tot ceea ce este descris este aplicabil nu numai direct curenților și tensiunilor sinusoidale, ci și practic celor arbitrare, deoarece acestea din urmă pot fi aproape întotdeauna extinse într-o serie Fourier sau integral și astfel reduse la sinusoidale.

În legătură mai mult sau mai puțin directă cu aceasta, putem aminti utilizarea fenomenului de auto-inducție (și, în consecință, inductori) într-o varietate de circuite oscilante, filtre, linii de întârziere și alte diferite circuite electronice și electrice.

Auto-inductanță și supratensiune de curent

Datorită fenomenului de autoinducție într-un circuit electric cu sursă EMF, atunci când circuitul este închis, curentul nu se stabilește instantaneu, ci după un timp. Procese similare apar atunci când circuitul se deschide și (cu o deschidere ascuțită) valoarea EMF de auto-inducție în acest moment poate depăși semnificativ EMF sursă.

Cel mai adesea în viața de zi cu zi, acest lucru este utilizat în bobinele de aprindere ale mașinii. Tensiunea tipică de aprindere cu o tensiune a bateriei de 12 V este de 7-25 kV. Cu toate acestea, excesul EMF în circuitul de ieșire peste EMF al bateriei aici este cauzat nu numai de o întrerupere bruscă a curentului, ci și de raportul de transformare, deoarece cel mai adesea nu este folosită o bobină inductor simplă. , ci o bobină de transformator, a cărei înfășurare secundară are de obicei de mai multe ori numărul de spire (adică, în majoritatea cazurilor, circuitul este ceva mai complex decât cel a cărui funcționare ar fi pe deplin explicată prin auto-inducție; totuși, fizica a funcționării sale în această versiune coincide parțial cu fizica funcționării unui circuit cu o bobină simplă).

Acest fenomen este folosit și pentru a aprinde lămpi fluorescente într-un circuit tradițional standard (aici vorbim în mod specific despre un circuit cu un inductor simplu - un șoc).

Să se calculeze circuite mai mult sau mai puțin complexe care conțin elemente inductive, adică spire, bobine etc. aparate în care se observă autoinducția (în special cele complet liniare, adică care nu conțin elemente neliniare), în cazul curenților sinusoidali și tensiuni, se folosește metoda impedanțelor complexe sau, în cazuri mai simple, o opțiune mai puțin puternică, dar mai vizuală este metoda diagramei vectoriale.

Note

Legături

• Despre auto-inducere și inducerea reciprocă de la „Școala de electricieni”

Fundația Wikimedia.

• În plus, trebuie să se țină cont întotdeauna la deschiderea contactelor, dacă curentul trece printr-o sarcină cu inductanță vizibilă: saltul rezultat în EMF poate duce la defectarea decalajului de intercontact și/sau la alte efecte nedorite, pentru a suprima care în acest caz. caz, de regulă, este necesar să se ia o varietate de măsuri speciale.
• Bourdon, Robert Gregory

2010.

autoinducere Juan Emar Auto-inducere...

AUTOINDUCEREA- auto-inducere... Enciclopedie fizică

AUTOINDUCEREA- apariția FEM de inducție într-un circuit conductor atunci când puterea curentului se modifică în acesta; cazuri speciale de inducție electromagnetică. Când curentul din circuit se modifică, fluxul magnetic se modifică. inducție prin suprafața limitată de acest contur, rezultând... Dicţionar enciclopedic mare

AUTOINDUCEREA- excitarea forţei electromotoare de inducţie (emf) într-un circuit electric atunci când curentul electric din acest circuit se modifică; un caz special de inducție electromagnetică. Forța electromotoare a autoinducției este direct proporțională cu rata de schimbare a curentului;... ... - AUTOINDDUCERE, autoinducere, feminin. (fizic). 1. numai unități Fenomenul că atunci când curentul se modifică într-un conductor, în el apare o forță electromotoare, împiedicând această schimbare. Bobina de auto-inducție. 2. Un dispozitiv cu... ...

AUTOINDUCEREA- (Auto-inducție) 1. Un dispozitiv cu reactanță inductivă. 2. Fenomenul că atunci când un curent electric își schimbă magnitudinea și direcția într-un conductor, în el apare o forță electromotoare, împiedicând acest... ... Dicționar marin

AUTOINDUCEREA Dicționarul explicativ al lui Ushakov Dicționar tehnic feroviar

Auto-inducție- inducția electromagnetică cauzată de o modificare a fluxului magnetic care se interconectează cu circuitul, cauzată de curentul electric din acest circuit... Sursa: INGINERIE ELECTRICA. TERMENI ȘI DEFINIȚII ALE CONCEPTELOR DE BAZĂ. GOST R 52002 2003 (aprobat... ... Terminologie oficială

autoinducere- inducerea forței electromotoare în fire, precum și în înfășurările electrice. mașini, transformatoare, aparate și instrumente atunci când magnitudinea sau direcția electricității care circulă prin acestea se modifică. actual Curentul care curge prin fire și înfășurări creează în jurul lor... ... Dicţionar de sinonime

autoinducere- Inducția electromagnetică cauzată de o modificare a fluxului magnetic care se interconectează cu circuitul, cauzată de curentul electric din acest circuit. [GOST R 52002 2003] EN inducție electromagnetică cu autoinducție într-un tub de curent datorită variațiilor… … Ghidul tehnic al traducătorului

AUTOINDUCEREA- substantiv, număr de sinonime: 1 excitație a forței electromotoare (1) Dicționar de sinonime ASIS. V.N. Trishin. 2013… Marea Enciclopedie Politehnică

Cărți

• Set de mese. Fizică. Electrodinamica (10 tabele), . Album educativ de 10 coli.

Când întrerupătorul este închis în circuitul prezentat în figura 1, va apărea un curent electric, a cărui direcție este indicată de săgeți simple. Odată cu apariția curentului, apare un câmp magnetic, ale cărui linii de inducție traversează conductorul și induc o forță electromotoare (EMF) în el. După cum se spune în articolul „Fenomenul inducției electromagnetice”, acest EMF se numește EMF de auto-inducție. Deoarece orice fem indus, conform regulii lui Lenz, este îndreptată împotriva cauzei care a provocat-o, iar această cauză va fi fem-ul bateriei de elemente, fem-ul de auto-inducție a bobinei va fi îndreptat împotriva fem-ului bateriei. Direcția EMF de auto-inducție din Figura 1 este prezentată prin săgeți duble.

Astfel, curentul nu este stabilit imediat în circuit. Doar când flux magnetic se va stabili, se va opri intersecția conductorului cu liniile magnetice și va dispărea fem-ul de autoinducție. Apoi un curent constant va curge în circuit.

Figura 2 prezintă o reprezentare grafică DC. De axa orizontală Timpul este pe axa verticală, curentul este pe axa verticală. Din figură se poate observa că, dacă în primul moment curentul este de 6 A, atunci la al treilea, al șaptelea și așa mai departe va fi de asemenea egal cu 6 A.

Figura 3 arată cum este stabilit curentul în circuit după pornire. FEM de auto-inducție, direcționată în momentul pornirii împotriva f.e.m. a bateriei de elemente, slăbește curentul din circuit și, prin urmare, în momentul pornirii curentul este zero. Apoi, în primul moment de timp, curentul este de 2 A, în al doilea moment de timp - 4 A, în al treilea - 5 A și abia după un timp se stabilește în circuit un curent de 6 A.

Figura 3. Graficul creșterii curentului în circuit ținând cont de fem-ul autoinductiv	Figura 4. EMF de auto-inducție în momentul deschiderii circuitului este îndreptată în aceeași direcție cu EMF-ul sursei de tensiune

Când circuitul este deschis (Figura 4), curentul care dispare, a cărui direcție este indicată de o singură săgeată, își va reduce câmpul magnetic. Acest câmp, în scădere de la o anumită valoare la zero, va traversa din nou conductorul și va induce o f.e.m. de auto-inducție în el.

Când un circuit electric cu inductanță este oprit, fem-ul auto-inductiv va fi direcționat în aceeași direcție cu fem-ul sursei de tensiune. Direcția EMF de auto-inducție este prezentată în Figura 4 printr-o săgeată dublă. Ca urmare a acțiunii FEM de auto-inducție, curentul din circuit nu dispare imediat.

Astfel, fem-ul autoindus este întotdeauna îndreptat împotriva cauzei care a provocat-o. Remarcând această proprietate, ei spun că EMF de auto-inducție este de natură reactivă.

Grafic, modificarea curentului în circuitul nostru, ținând cont de f.e.m. de autoinducție atunci când este închis și atunci când este deschis ulterior în al optulea moment de timp, este prezentată în Figura 5.

Figura 5. Graficul creșterii și scăderii curentului în circuit, ținând cont de fem-ul de auto-inducție	Figura 6. Curenți de inducție când circuitul este deschis

La deschiderea circuitelor care conţin număr mare spire și miezuri masive de oțel sau, după cum se spune, având inductanță mare, fem-ul auto-inductiv poate fi de multe ori mai mare decât fem-ul sursei de tensiune. Apoi, în momentul deschiderii, spațiul de aer dintre cuțit și clema fixă ​​a comutatorului va fi rupt și arcul electric rezultat va topi părțile de cupru ale comutatorului, iar dacă nu există carcasă pe întrerupător, acesta poate arde mâinile unei persoane (Figura 6).

În circuitul în sine, EMF de auto-inducție poate sparge izolația spirelor bobinelor, electromagneților și așa mai departe. Pentru a evita acest lucru, unele dispozitive de comutare oferă protecție împotriva EMF de auto-inducție sub forma unui contact special care scurtcircuitează înfășurarea electromagnetului atunci când este oprită.

Trebuie luat în considerare faptul că EMF de auto-inducție se manifestă nu numai în momentele în care circuitul este pornit și oprit, ci și în timpul oricăror modificări ale curentului.

Mărimea FEM de auto-inducție depinde de rata de schimbare a curentului din circuit. Deci, de exemplu, dacă pentru același circuit într-un caz în decurs de 1 secundă, curentul din circuit s-a schimbat de la 50 la 40 A (adică cu 10 A), iar într-un alt caz de la 50 la 20 A (adică prin 30 A ), atunci în al doilea caz va fi indusă în circuit o fem de auto-inducție de trei ori mai mare.

Mărimea emf auto-inductivă depinde de inductanța circuitului însuși. Circuitele cu inductanță mare sunt înfășurările generatoarelor, motoarelor electrice, transformatoarelor și bobinelor de inducție cu miez de oțel. Conductoarele drepte au inductanță mai mică. Conductoarele drepte scurte, lămpile cu incandescență și dispozitivele electrice de încălzire (sobe, sobe) nu au practic nicio inductanță și apariția f.em. auto-inductivă în ele aproape nu este observată.

Fluxul magnetic care pătrunde în circuit și induce f.e.m. de auto-inducție în acesta este proporțional cu curentul care curge prin circuit:

F = L × eu ,

Unde L- coeficientul de proporţionalitate. Se numește inductanță. Să determinăm dimensiunea inductanței:

Ohm × sec este altfel numit Henry (Hn).

1 henry = 10 3 ; milihenri (mH) = 106 microhenri (µH).

Inductanța, cu excepția lui Henry, este măsurată în centimetri:

1 henry = 10 9 cm.

De exemplu, 1 km de linie telegrafică are o inductanță de 0,002 H. Inductanța înfășurărilor electromagneților mari ajunge la câteva sute de henri.

Dacă curentul buclei se modifică cu Δ i, atunci fluxul magnetic se va modifica cu valoarea Δ Ф:

Δ Ф = L × Δ i .

Mărimea EMF de auto-inducție care apare în circuit va fi egală cu (formula EMF de auto-inducție):

Dacă curentul se modifică uniform în timp, expresia va fi constantă și poate fi înlocuită cu expresia. Atunci valoarea absolută a fem-ului de auto-inducție care apare în circuit poate fi găsită după cum urmează:

Pe baza ultimei formule, putem defini unitatea de inductanță - Henry:

Un conductor are o inductanță de 1 H dacă, cu o schimbare uniformă a curentului cu 1 A pe 1 secundă, este indusă în el o f.e.m. autoinductivă de 1 V.

După cum am văzut mai sus, FEM de auto-inducție apare într-un circuit de curent continuu numai în momentele pornirii, opririi și ori de câte ori se modifică. Dacă mărimea curentului din circuit este neschimbată, atunci fluxul magnetic al conductorului este constant și nu poate apărea fem-ul de auto-inducție (deoarece. În momentele de schimbare a curentului din circuit, fem-ul de auto-inducție interferează cu modificări ale curentului, adică îi oferă un fel de rezistență.

Pe această lecție vom afla cum și de către cine a fost descoperit fenomenul de auto-inducție, vom avea în vedere experiența cu care vom demonstra acest fenomen, vom determina că auto-inducția este un caz special de inducție electromagnetică. La sfârșitul lecției vom intra mărime fizică, arătând dependența fem-ului autoinductiv de dimensiunea și forma conductorului și de mediul în care se află conductorul, adică inductanța.

Henry a inventat bobine plate din bandă de cupru, cu ajutorul cărora a obținut efecte de putere mai pronunțate decât la utilizarea solenoizilor de sârmă. Omul de știință a observat că atunci când există o bobină puternică în circuit, curentul din acest circuit ajunge la el valoarea maxima mult mai lent decât fără bobină.

Orez. 2. Diagrama montajului experimental de D. Henry

În fig. 2 prezentat schema electrica o configuraţie experimentală pe baza căreia se poate demonstra fenomenul de autoinducere. Un circuit electric este format din două becuri conectate în paralel, conectate printr-un întrerupător la o sursă de curent continuu. O bobină este conectată în serie cu unul dintre becuri. După închiderea circuitului, se poate observa că becul, care este conectat în serie cu bobina, se aprinde mai lent decât al doilea bec (Fig. 3).

Orez. 3. Incandescenta diferita a becurilor in momentul in care circuitul este pornit

Când sursa este oprită, becul conectat în serie cu bobina se stinge mai lent decât al doilea bec.

De ce nu se sting luminile în același timp?

Când întrerupătorul este închis (Fig. 4), din cauza apariției FEM de auto-inducție, curentul din becul cu bobina crește mai lent, astfel încât acest bec se aprinde mai lent.

Orez. 4. Închidere cheie

Când întrerupătorul este deschis (Fig. 5), f.em. auto-inductivă rezultată împiedică scăderea curentului. Prin urmare, curentul continuă să curgă de ceva timp. Pentru ca curentul să existe, este nevoie de un circuit închis. Există un astfel de circuit în circuit, acesta conține ambele becuri. Prin urmare, atunci când circuitul este deschis, becurile ar trebui să lumineze la fel pentru o perioadă de timp, iar întârzierea observată poate fi cauzată de alte motive.

Orez. 5. Deschiderea cheii

Să luăm în considerare procesele care au loc în acest circuit atunci când cheia este închisă și deschisă.

1. Închidere cheie.

Există o bobină purtătoare de curent în circuit. Lăsați curentul să curgă în sens invers acelor de ceasornic. Apoi câmpul magnetic va fi îndreptat în sus (Fig. 6).

Astfel, bobina ajunge în spațiul propriului câmp magnetic. Pe măsură ce curentul crește, bobina se va găsi în spațiul unui câmp magnetic schimbător al propriului său curent. Dacă curentul crește, atunci crește și fluxul magnetic creat de acest curent. După cum se știe, odată cu creșterea fluxului magnetic care pătrunde în planul circuitului, în acest circuit ia naștere o forță electromotoare de inducție și, în consecință, un curent indus. Conform regulii lui Lenz, acest curent va fi dirijat în așa fel încât să împiedice câmpul său magnetic să modifice fluxul magnetic care pătrunde în planul circuitului.

Adică pentru cel considerat în Fig. 6 spire, curentul de inducție trebuie direcționat în sensul acelor de ceasornic (Fig. 7), prevenind astfel creșterea curentului propriu al turei. În consecință, când cheia este închisă, curentul din circuit nu crește instantaneu datorită faptului că în acest circuit apare un curent de inducție de frânare, direcționat în sens opus.

2. Deschiderea cheii

Când întrerupătorul este deschis, curentul din circuit scade, ceea ce duce la o scădere a fluxului magnetic prin planul bobinei. O scădere a fluxului magnetic duce la apariție fem indusși curent de inducție. În acest caz, curentul indus este direcționat în aceeași direcție ca și curentul propriu al bobinei. Aceasta duce la o scădere mai lentă a curentului intrinsec.

Concluzie: când curentul dintr-un conductor se modifică, în același conductor are loc inducția electromagnetică, care generează un curent indus dirijat în așa fel încât să prevină orice modificare a curentului propriu în conductor (Fig. 8). Aceasta este esența fenomenului de auto-inducție. Auto-inducția este un caz special de inducție electromagnetică.

Orez. 8. Momentul pornirii și opririi circuitului

Formula pentru găsirea inducției magnetice a unui conductor drept cu curent:

unde este inducția magnetică; - constantă magnetică; - puterea curentului; - distanta de la conductor pana la punct.

Fluxul de inducție magnetică prin zonă este egal cu:

unde este suprafața pătrunsă de fluxul magnetic.

Astfel, fluxul de inducție magnetică este proporțional cu mărimea curentului din conductor.

Pentru o bobină în care este numărul de spire și lungimea, inducția câmpului magnetic este determinată de următoarea relație:

Flux magnetic creat de o bobină cu numărul de spire N, este egal cu:

Înlocuind formula pentru inducția câmpului magnetic în această expresie, obținem:

Raportul dintre numărul de spire și lungimea bobinei este notat cu numărul:

Obținem expresia finală pentru fluxul magnetic:

Din relația rezultată este clar că valoarea fluxului depinde de valoarea curentului și de geometria bobinei (raza, lungimea, numărul de spire). O valoare egală cu se numește inductanță:

Unitatea de măsură a inductanței este Henry:

Prin urmare, fluxul de inducție magnetică cauzat de curentul din bobină este egal cu:

Luând în considerare formula pentru fem indusă, aflăm că fem de auto-inducție este egală cu produsul dintre viteza de schimbare a curentului și inductanța, luate cu semnul „-”:

Auto-inducție- acesta este fenomenul de apariție a inducției electromagnetice într-un conductor atunci când puterea curentului care circulă prin acest conductor se modifică.

Forța electromotoare a autoinducției este direct proporțională cu viteza de schimbare a curentului care curge prin conductor, luată cu semnul minus. Se numește factorul de proporționalitate inductanţă, care depinde de parametrii geometrici ai conductorului.

Un conductor are o inductanță egală cu 1 H dacă, la o rată de schimbare a curentului în conductor egală cu 1 A pe secundă, în acest conductor ia naștere o forță electromotoare auto-inductivă egală cu 1 V.

O persoană se confruntă cu fenomenul de auto-inducție în fiecare zi. De fiecare dată când aprindem sau oprim lumina, închidem sau deschidem circuitul, excitând astfel curenții de inducție. Uneori, acești curenți pot atinge valori atât de mari încât o scânteie sare în interiorul comutatorului, ceea ce putem vedea.

Referințe

1. Myakishev G.Ya. Fizica: manual. pentru clasa a XI-a învăţământul general instituţiilor. - M.: Educație, 2010.
2. Kasyanov V.A. Fizică. Clasa a XI-a: Educațional. pentru învăţământul general instituţiilor. - M.: Dropia, 2005.
3. Gendenstein L.E., Dick Yu.I., Fizica 11. - M.: Mnemosyne.

1. Portalul de internet Myshared.ru ().
2. Portalul de internet Physics.ru ().
3. Portalul de internet Festival.1september.ru ().

Teme pentru acasă

1. Întrebări la sfârșitul paragrafului 15 (p. 45) - Myakishev G.Ya. Fizica 11 (vezi lista lecturilor recomandate)
2. Inductanța cărui conductor este 1 Henry?

Când curentul din circuit se modifică, fluxul de inducție magnetică prin suprafața limitată de acest circuit se modifică, modificarea fluxului de inducție magnetică duce la excitarea fem-ului de auto-inducție. Direcția emf se dovedește a fi astfel încât, atunci când curentul din circuit crește, emf împiedică creșterea curentului, iar când curentul scade, îl împiedică să scadă.

Mărimea EMF este proporțională cu rata de schimbare a curentului euși inductanța buclei L :

Datorită fenomenului de autoinducție într-un circuit electric cu sursă EMF, atunci când circuitul este închis, curentul nu se stabilește instantaneu, ci după un timp. Procese similare apar atunci când circuitul este deschis, iar valoarea f.e.m. de auto-inducție poate depăși semnificativ f.e.m. sursă. Cel mai adesea în viața de zi cu zi, acest lucru este utilizat în bobinele de aprindere ale mașinii. Tensiunea tipică de auto-inducție cu o tensiune de alimentare de 12V este 7-25kV.

Fundația Wikimedia.

Vedeți ce este „emf auto-inducție” în alte dicționare:

auto-inducție fem- - [Ya.N.Luginsky, M.S.Fezi Zhilinskaya, Yu.S.Kabirov. Dicționar englez-rus de inginerie electrică și inginerie electrică, Moscova, 1999] Subiecte de inginerie electrică, concepte de bază EN autoindus emfFaraday voltageinductance voltageself induction... ...

Acesta este fenomenul de apariție a fem-ului indus într-un circuit conductor atunci când curentul care circulă prin circuit se modifică. Când curentul dintr-un circuit se modifică, fluxul magnetic prin suprafața delimitată de acest circuit se modifică și proporțional. Schimbă... ...Wikipedia

- (din lat. inductio orientare, motivare), o valoare caracterizatoare magnetică. Sf. Va electric. lanţuri. Curentul care circulă în circuitul conductiv creează un câmp magnetic în zona înconjurătoare. câmp, iar fluxul magnetic Ф care pătrunde în circuit (legat de acesta) este drept... ... Enciclopedie fizică

putere reactiva- O valoare egală cu curentul electric sinusoidal și tensiune electrică produsul valorii efective a tensiunii cu valoarea efectivă a curentului și prin sinusul defazajului dintre tensiunea și curentul rețelei cu două terminale. [GOST R 52002 2003]… … Ghidul tehnic al traducătorului

Ramura fizicii care acoperă cunoștințele despre electricitatea statică, curenti electriciși fenomene magnetice. ELECTROSTATICA Electrostatica se ocupa de fenomenele asociate cu sarcina electrica in repaus. Prezența forțelor care acționează între... ... Enciclopedia lui Collier

O mașină electrică care nu are piese în mișcare și se transformă AC o tensiune în curent alternativ al altei tensiuni. În cel mai simplu caz, este format dintr-un circuit magnetic (miez) și două înfășurări situate pe acesta, primarul și... ... Dicţionar Enciclopedic