Page 200 - 6376
P. 200
= + Ф. (29)
ст
Видно, що в процесі встановлення струму, коли потік Ф змінюється і Ф > 0 (якщо > 0),
робота, яку виконує джерело ℰ , виявляється більшою за виділене в колі джоулеве тепло.
0
Частина цієї роботи (додаткова робота) виконується проти ЕРС самоіндукції. Відмітимо, що
після того як струм встановиться, Ф = 0 і уся робота джерела ℰ буде йти тільки на
0
виділення джоулевого тепла.
Додаткова робота, яка виконується сторонніми силами проти ЕРС самоіндукції в
процесі встановлення струму:
дод = Ф. (30)
Це співвідношення має загальний характер. Воно справедливе і за наявності феромагнетиків,
оскільки при його виведенні не вводилося ніяких припущень щодо магнітних властивостей
оточуючого середовища.
Зараз (і далі) будемо вважати, що феромагнетики відсутні. Тоді Ф = і
дод = . (31)
2
Проінтегрувавши це рівняння, отримаємо дод = /2. За законом збереження енергії будь-
яка робота йде на приріст якогось виду енергії. Ми бачимо, що частина роботи сторонніх сил
(ℰ ) йде на збільшення внутрішньої енергії провідників (з нею пов’язане виділення
0
джоулевого тепла) і друга частина – в процесі встановлення струму – на ще щось. Це щось є
не що інше, як магнітне поле, саме його поява і пов’язана з появою струму.
Отже, за відсутності феромагнетиків контур з індуктивністю , по якому протікає
струм , володіє енергією:
2 Ф Ф 2
= = = . (32)
2 2 2
Цю енергію називають магнітною енергією струму або власною енергією струму.
Енергія магнітного поля. Формула 32 виражає магнітну енергію струму через
індуктивність і струм (за відсутності феромагнетиків). Тут, як і у випадку електричної енергії
заряджених тіл, енергію модна виразити безпосередньо через магнітну індукцію .