Ф-11 ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ ОК

Ф-11 ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ ОК -1 § 8 -16 Применение электромагнитной индукции

ОСНОВОПОЛОЖНИКИ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ Эмилий Христианович ЛЕНЦ (РОССИЯ) Майкл ФАРАДЕЙ (АНГЛИЯ) Джозеф ГЕНРИ (США)

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ - явление возникновения индукционного электрического тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока , пронизывающего этот контур. 1821 - 1931 годы Майкл ФАРАДЕЙ (АНГЛИЯ) ПРЕВРАТИТЬ МАГНЕТИЗМ В ЭЛЕКТРИЧЕСТВО !!!

МАГНИТНЫЙ ПОТОК (Ф) - СФВ, характеризующая число вектора магнитной индукции, пронизывающего контур площадью S если

ИЗМЕНЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОТОКА: 1. ΔФ = Ф 2 – Ф 1 3. 4. 2. ΔВ = В 2 – В 1 ΔСosα = Cosα 2 – Cosα 1 Изменение во времени магнитного поля при неподвижном контуре: Вращение проводника (контура) в • введение (выведение) магнита в катушку однородном магнитном поле • относительное движение катушек, имеющих общий сердечник ΔФ= L (I 2 – I 1) ΔS = S 2 – S 1 Изменение электрического тока в контуре: • замыкание (размыкание) электрической цепи Движение проводника в • изменение силы тока в цепи при помощи однородном магнитном поле реостата (деформация контура)

ЗАКОН ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ ФАРАДЕЯ: При изменении магнитного потока в проводящем контуре возникает ЭДС индукции , равная скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром, взятой со знаком минус. - для N витков i ЭДС индукции не зависит от: материала, сопротивления и температуры проводника ЭДС индукции зависит ТОЛЬКО от характера изменения магнитного потока! индукционный ток

ПРАВИЛО ЛЕНЦА (ЗСЭ): 1833 г. НАПРАВЛЕНИЕ ИНДУКЦИОННОГО ТОКА Индукционный ток всегда препятствует причине, его вызвавшей. Ф возрастает Эмилий ЛЕНЦ (РОССИЯ) Ф убывает

ПРАВИЛО ЛЕНЦА: УМЕНЬШАЕТ ПОДДЕРЖИВАЕТ

Алгоритм определения направления индукционного тока 1. Определить направление линий индукции внешнего поля В (выходят из N и входят в S). 2. Определить, увеличивается или уменьшается магнитный поток через контур (если магнит вдвигается в кольцо, то ∆Ф>0, если выдвигается, то ∆Ф<0). 3. Определить направление линий индукции магнитного поля В′, созданного индукционным током (если ∆Ф>0, то линии В и В′ направлены в противоположные стороны; если ∆Ф<0, то линии В и В′ сонаправлены). 4. Пользуясь правилом буравчика (правой руки), определить направление индукционного тока.

ВИХРЕВОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ (ВЭП) - электрическое поле, порождаемое переменным магнитным полем Свойства: Øисточник – переменное МП Øиндикатор – замкнутый проводящий контур Øимеет вихревой характер – линии напряженности –замкнуты ØНепотенциально

ТОКИ ФУКО (ИНДУКЦИОННЫЕ, ВИХРЕВЫЕ) - вихревые токи, возникающие в сплошных, массивных проводниках ТЕПЛОВОЕ нагревание + • индукционные плавильные печи • сварка металлов • индуктотермия - • сердечники электродвигателей, трансформаторов, электрогенераторов ДЕЙСТВИЯ ТОРМОЗЯЩЕЕ ВРАЩАЮЩЕЕ • успокоители стрелок • индукционные спидометры электроизмерительных приборов • бетатрон • компас • индукционные счетчики

ЭДС инд. В ДВИЖУЩИХСЯ ПРОВОДНИКАХ Правило правой руки для определения тока (ППР) Причина – сила Лоренца

САМОИНДУКЦИЯ - явление возникновение ЭДС индукции (индукционного электрического тока) в проводящем контуре при изменении в нём силы тока. Л 1 Лампа Л 1 будет загораться позже ламы Л 2, т. к. возникающая ЭДС самоиндукции, будет Л 2 препятствовать нарастанию тока в цепи. Индуктивность контура ( L ) - коэффициент Ф~B~I пропорциональности между силой тока в проводящем контуре и созданным им магнитным Ф=LI потоком, пронизывающим этот контур. L зависит от формы , размеров проводящего контура и магнитной проницаемости среды, в которой он находится.

САМОИНДУКЦИЯ

САМОИНДУКЦИЯ Ест Евихр 1 Евихр 1 2 УМЕНЬШАЕТ ПОДДЕРЖИВАЕТ

ЗАКОН ЭМИ ДЛЯ САМОИНДУКЦИИ ЭДС самоиндукции, возникающая при изменении силы тока в контуре , равна скорости изменения силы тока в контуре, взятой со знаком минус. - индуктивность катушки

ЭНЕРГИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ Энергия магнитного поля Wм катушки с индуктивностью L, создаваемого током I, равна площади фигуры под графиком Ф=f(I)