Page 189 - 6376
P. 189

Згідно  (1)   = Ф/.  Отже,  задача  зводиться  до  того,  щоб,  задавшись  струмом  ,

               визначити  повний  магнітний  потік  Ф.  За  струму    магнітне  поле  в  соленоїді   =  
                                                                                                            0
               ( = /  –  кількість  витків  на  одиницю  довжини).  Магнітний  потік  через  один  виток
               соленоїда Ф =  =  , а повний магнітний потік, що пронизує  витків:
                                        0
                            1

                                                                         2
                                             Ф = Ф =  ∙  =   ,                          (2)
                                                     1
                                                                      0

               де  = . Звідси індуктивність соленоїда


                                                                2
                                                       =   .                                      (3)
                                                             0

                        32.2. Явище самоіндукції. Електромагнітна індукція виникає в усіх випадках, коли

               змінюється мангнітний потік через контур. При цьому зовсім неважливо, чим викликана ця
               зміна потоку. Якщо в деякому контурі протікає змінний в часі струм, то магнітне поле цього

               струму також буде змінюватися. Це спричиняє зміну магнітного потоку через контур, а отже,
               і появу ЕРС індукції.

                        Таким  чином,  зміна  струму  у  контурі  призводить  до  виникнення  ЕРС  індукції  у

               цьому ж самому контурі. Таке явище називається самоіндукцією.
                        ЕРС самоіндукції. При зміні сили струму в контурі виникає ЕРС самоіндукції ℰ :
                                                                                                         


                                                        Ф                                               (4)
                                                 ℰ = −      = −       .
                                                  
                                                             

               Якщо  при  зміні  струму  індуктивність    залишається  незмінною  (не  змінюється  конфігурація

               контуру і немає феромагнетиків), то


                                                         
                                                ℰ = −       =  .                              (5)
                                                  
                                                         

               Тут знак мінус показує, що ℰ  завжди напрямлена так, щоб перешкоджати зміні сили струму –
                                           
               у  відповідності  з  правилом  Ленца.  Ця  ЕРС  намагається  зберегти  струм  незмінним:  вона
               протидіє струму, коли він збільшується, і підтримує струм, коли він зменшується. В явищах

               самоіндукції  струм  володіє  «інерцією»,  тому  що  ефекти  індукції  намагаються  зберегти

               магнітний потік постійним, так само, як механічна інерція намагається зберегти швидкість
               тіла незмінною.

                        Прояви самоіндукції. Характерні прояви самоіндукції спостерігаються при замиканні
               і розмиканні струму в колі. Встановлення струму при замиканні кола і спадання струму при
   184   185   186   187   188   189   190   191   192   193   194