Явление взаимоиндукции

При изменении силы электрического тока в каком-нибудь контуре меняется и магнитное поле, создаваемое этим током. Изменяющееся магнитное поле этого тока индуцирует ЭДС в соседних контурах. Пусть по витку 1 течет ток i₁, а во втором витке ток отсутствует (рис. 71). Поток сцепления магнитной индукции, связанный с этим контуром, будет равен

,

где - магнитное потокосцепление, которое рассеивается бесполезно в пространстве (поток рассеяния); - поток, пронизывающий второй контур и называемый потоком взаимоиндукции.

Ясно, что, чем больший ток будет течь в первом контуре, тем больший поток пронизывает второй контур. Потокосцепление второго контура можно выразить так: , (7.16)

где L_l,2 — коэффициент взаимоиндукции контура 2 сконтуром 1.

Если ток изменяется со временем, то в контуре 2 возникает ЭДС взаимоиндукции: (7.17)

и наоборот, при изменении тока в контуре 2 в контуре 1 возникает ЭДС взаимоиндукции, равная . (7.18)

Если магнитные свойства среды не зависят от токов, то

. (7.19)

Величина коэффициента взаимной индукции определяется геометрической формой, размерами контуров, их относительным расположением и магнитными свойствами среды. На явлении взаимоиндукции основана работа трансформаторов и катушек индуктивностей. Явления самоиндукции и взаимоиндукции - частные случаи более общего закона электромагнитной индукции Фарадея.

В общем случае, когда ток изменяется как в контуре 1, так и в контуре 2, потокосцепление контура 1 выразится так:

.

Здесь - потокосцепление самоиндукции, а - взаимоиндукции. Вследствие изменения потокосцепления в контуре 1 возникает ЭДС

,

где первый член определяет ЭДС самоиндукции, а второй - ЭДС взаимоиндукции. Аналогично для контура 2 получаем

.

Поиск по сайту: