ИНДУКТИВНОСТЬ. ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА САМОИНДУКЦИИ
Всякий контур электрической цепи с током, например каждый виток катушки, пронизывается собственным магнитным потоком, алгебраическая сумма которых называется потокосцеплением самоиндукции катушки. Величина, равная отношению потокосцепления самоиндукции к току, составляет индуктивность контура или катушки
L = ΨL : I
При неизменной магнитной проницаемости среды потоки и потокосцепления самоиндукции пропорциональны току и, следовательно, индуктивность катушки будет постоянной.
Индуктивность зависит от формы и размеров катушки (контура), числа витков ее и магнитной проницаемости среды (сердечника катушки).
Единица измерения индуктивности
[L]= ΨL : I= вб : a = (в • сек) : a = ом • сек = гн.
Ом-секунда называется генри. Генри очень крупная
единица, поэтому часто пользуются более мелкими единицами: миллигенри = 1 • 10—3 гн и микрогенри = 1 •10-6гн. Магнитный поток кольцевой катушки:
Ф = BS = μa(Iɯ : l)S
Таким образом, индуктивность кольцевой катушки
L = ΨL : I = μa(ɯ2S : l)
Пример 3-9. Определить индуктивность длинной катушки без сердечника. Длина катушки 25 дм, диаметр 5 см, число витков 1 000.
Индуктивность катушки
L = μ0(ɯ2S : l) = 4π•10-7 x (106 •π•52•10-4) : (0,25 • 4) = 39,2 • 10-5 гн.
Любое изменение тока в контуре, например при изменении нагрузки, включении или выключении цепи, вызывает изменение потокосцепления самоиндукции, а это является причиной наведения э. д. с. Явление возникновения э. д. с. в контуре вследствие изменения тока в этом же контуре называется самоиндукцией, а индуктированная э. д. с. — электродвижущей силой самоиндукции.
Электродвижущая сила самоиндукции определяется, как и всякая наведенная э. д. с, по формуле:
еL = — ((dΨL): dt)
или, учитывая выражение
ΨL= LI по формуле
eL = — L(di : dt)
откуда следует, что э. д. с. самоиндукции пропорциональна индуктивности L и скорости изменения тока в контуре.
Направление э. д. с. самоиндукции определяется по закону Ленца: при уменьшении тока в цепи (di/dt< 0) э.д.c.
положительна и направлена одинаково с током, при увеличении тока (di/dt > 0) э. д. с. отрицательна и направлена встречно по отношению к току.
Пример 3-10. Определить з. д. с. самоиндукции, если в катушке с индуктивностью 4 • 10-6 гн ток уменьшается со скоростью 800 а/сек. Так как
di : dt = 800 а/сек.
то э.д. с. самоиндукции
eL = — L (di : dt) = 4 • 10-6 • 800 = 3,2 мв.
Статья на тему Индуктивность