БИЛЕТ №13
Индуктивность соленоида. При прохождении тока по длинному соленоиду, внутри которого находится магнетик с магнитной проницаемостью m, в последнем возникает магнитное поле (60), равное
. Пусть соленоид имеет площадь поперечного сечения S и полное число витков N. Тогда поток сквозь каждый виток Ф= ВS, а полный поток, сцепленный с соленоидом,
NФ=NВS = . Так как
, где
- число витков на единицу длины,
- длина соленоида, то NФ=
=
(
- объем соленоида). Следовательно, индуктивность соленоида, согласно ее определению (99) равна
.
Взаимная индукция. Пусть два неподвижных контура расположены близко друг к другу. Если в контуре 1 течет ток , он создает через контур 2 полный магнитный поток Ф2, пропорциональный току
. (101)
Так же, если в контуре 2 течет ток , он создает через контур 1 полный магнитный поток Ф1
. (102)
Коэффициенты и
называют взаимной индуктивностью контуров. Расчет и опыт показывают, что коэффициенты взаимной индуктивности одинаковы при отсутствии ферромагнетиков
=
. (103)
Это равенство принято называть теоремой взаимности. Наличие магнитной связи между контурами проявляется в том, что при всяком изменении тока в одном из них в другом возникает эдс индукции. Это явление называют взаимной индукцией. Согласно закону электромагнитной индукции эдс, возникающие в контурах 1 и 2, можно выразить так
Ɛ1= ; Ɛ2=
. (104)
Трансформатор. Пусть две катушки с числами витков и
намотаны на общий сердечник. Собственно это и есть трансформатор. Он служит для повышения или понижения напряжения. Поскольку магнитное поле в этом случае сосредоточено главным образом в сердечнике, то число линий вектора
, а также и величина
для обеих катушек будет одинаковым. Считая, что поток пронизывает
витков первой катушки и
- второй, запишем соответствующие эдс
Ɛ1= ; Ɛ2=
. (105)
Отношение эдс равно
. Если считать, что к первой обмотке приложена Ɛ1 ~
, то изменяя число витков
во второй катушке, во второй обмотке можно получить повышенное или пониженное напряжение
.