Индуктивность,еденицы измерения.Самоиндукция.Явления при размыкании/замыкании тока.Индуктивность соленоида.Взаимная индуктивность.Взаимная индукция

Индукти́вность — коэффициент пропорциональности между электрическим током, текущим в каком-либо замкнутом контуре, и магнитным потоком, создаваемым этим током через поверхность, краем которой является этот контур. Ф=L*I (Ф-магнитный поток, L-индуктивность, I-ток в контуре) Измеряется в ГЕНРИ, Гн.

Самоиндукция — это явление возникновения ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении протекающего через контур тока. Величина ЭДС:
(L- Коэффициент пропорциональности)

Явления: При замыкании в эл.цепи нарастает ток, что вызывает в катушке увеличение магнитного потока, возникает вихревое эл.поле, направленное против тока, т.е. в катушке возникает ЭДС самоиндукции, препятствующая нарастанию тока в цепи (вихревое поле тормозит электроны).В результате Л1 загорается позже, чем Л2.
При размыкании эл.цепи ток убывает, возникает уменьшение м.потока в катушке, возникает вихревое эл.поле, направленное как ток (стремящееся сохранить прежнюю силу тока), т.е. в катушке возникает ЭДС самоиндукции, поддерживающая ток в цепи. В результате Л при выключении ярко вспыхивает.

Индуктивность соленоида выражается следующим образом:

Взаимная индуктивность - величина, характеризующая магнитную связь двух или более электрических цепей.

Взаимная ндукция — явление индуктирования ЭДС в 1 цепи(катушке) при изменения тока в другой цепи(катушке).

25)Энергия магнитного поля.Плотность энергии
Вокруг проводника с током существует магнитное поле, которое обладает энергией.
Энергия магнитного поля равна собственной энергии тока.
Собственная энергия тока численно равна работе, которую должен совершить источник тока для преодоления ЭДС самоиндукции, чтобы создать ток в цепи. W=(L*I^2)/2
(W-энергия, L-индуктивность)

Плотность электромагнитной энергии. Плотность энергии электромагнитного поля может быть выражена через параметры электрического и магнитного полей.

В СИ: ; В СГС:

(Е -напряженность,D-электр-я индукция,H-напряженность магнитного поля,Е-напряженность элект-го поля)

26)Относительность электрического и магнитного полей. Законы преобразования полей Е и В.
Свойства электромагнитного поля:

Инвариантность заряда – доказано, что полный заряд изолированной системы, не изменяется при изменении движения носителей заряда.

Особенности з-в преобразования полей:
1)Векторы Е и В связанны друг с другом в разных СО симметричным образом.
2)В отличии от поперечных составляющих Е и В, которые изменяются при переходе в другую СО, продольные составляющие не изменяются.

3)Если надо получить формулу обратного преобразования от К’ к К, то достаточно заменить все штрихованные величины на не штрихованные и поменять знак перед .

27) Построение уравнений Максвелла. Ток смещения. Материальные уравнения среды.

Уравнений Максвелла: (H -
напряженность маг-го поля, j- плотность тока проводимости
Ток смещения — величина, пропорциональная быстроте изменения индукции электрического поля.
Материальные уравнения(характер-т св-ва среды):
D= (
(
( -удельная электропроводимость,Е-напряженность,Е_сm-сторонняя напряженность)

28) Система уравнений Максвелла в интегральной форме.
1)Циркуляция вектора Е, по любому замкнутому контуру равна со знаком минус производной по времени от магнитного потока, через любую поверхность ограниченную данным контуром.

Циркуляция электростатического контура равна 0.

2)Циркуляция вектора Н по любому замкнутому контуру равно полному току(току проводимости и току смещения) через произвольную поверхность ограниченную контуром.

3)Поток вектора D сквозь любую замкнутую поверхность равен алгебраической сумме сторонних зарядов, охватываемых этой поверхностью.
(p -объемная плотность заряда)

4)Поток вектора В сквозь произвольную поверхность замкнутую поверхность всегда равен 0.

29)Система уравнений Максвелла в дифференциальной форме вместе с материальными уравнениями.

Уравнение Максвелла в диффер-й форме предполагает,что все величины в пространстве и времени изменяются непрерывно

30) Электромагнитыне волны. Связь между векторами Е и В. Скорость распространения. Энергия электромагнитной волны. Вектор Пойтинга.Теорема Умова-Пойтинга.
Электромагнитная волна - процесс распространения электромагнитного поля в пространстве.
Связь: Электромагнитная волна представляет собой процесс последовательного, взаимосвязанного изменения векторов напряжённости электрического и магнитного полей, направленных перпендикулярно лучу распространения волны, при котором изменение электрического поля вызывает изменения магнитного поля, которые, в свою очередь, вызывают изменения электрического поля.
Скорость распространения волны в вакууме равна скорости света.
Энергия эл.волны: Убыль энергии за единицу времени в данном объеме равна потоку энергии сквозь поверхность ограниченную этим объемом плюс работа в единицу времени.
Вектор пойтинга это векторное произведение S=[Е, Н]
(S- плотность потока энергии,Е-напряженность электр-го поля,Н-напряж-ть магнитного поля)
Теорема Умова-Пойтинга математически выражает закон сохранения энергии в электромагнитном поле. Теорема представляет собой своеобразное уравнение энергетического баланса в теории поля подобно уравнению баланса мощностей в электрических цепях.

31)Колебательный контур. Свободные не затухающие и затухающие колебания. Величина харак-щее затухание. Соотношение между током и напряжением.
Колебательный контур — осциллятор, представляющий собой электрическую цепь, содержащую соединённые катушку индуктивности и конденсатор. В такой цепи могут возбуждаться колебания тока (и напряжения). Колебательный контур — простейшая система, в которой могут происходить свободные электромагнитные колебания.
Величины характеризующие затухание:
1)Коэффициент затухания В(бэтта) и время релаксации Т(тао)
2)Логарифмический декримент затухания (лямбда)
3)Добротность колебательного контура.
Ток в контуре опережает по фазе напряжение на конденсаторе больше чем на ПИ/2.

Поиск по сайту: