Явление ЭЛМ индукции. Основной закон (Фарадея) элм индукции. Правило Ленца. Явление самоиндукции, взаимной индукции. Индуктивность.

В 1831 г. английский физик М. Фарадей обнаружил, что магнитное поле вызывает появление электрического тока. Он провел эксперимент

к

Г

Г-гальванометр.

+

-

У

X

Причиной появления магнитного поля в катушке У является

Появление электрического тока в сердечнике.

 

Индукция тока возникает в проводнике только в том случае, если проводник или какая-то его часть пересекает линии магнитной индукции.

(1)

S

(2),

где – проекция на нармаль

 

 

Полный поток равен полному числу линий магнитной индукции проходящей через данную поверхность.

(3)

Опытным путем Фарадей установил что( закон Фарадея ):

(4)

ЭДС электромагнитной индукции в контуре равно скорости изменения магнитного потока через контур.

N (5)

 

 

Индукционный ток во всех случаях направлен таким образом, что его действие противоположно действию причины вызывающий этот ток ( Правило Ленца)

Рисунок!!!

 

При размыкании ключа лампочка гаснет, потом вспыхивает, а стрелка гальванометра переключается в другую сторону. Это объясняет возникновение в верхней части цепи тока самоиндукции.

(6), где L – индуктивность контура (коэф-т пропорц-ти)

Зависит от диаметра положительного контура в цепи, от окружающей предмета среды.

L

+

-

K

По величине индуктивность численно равна потоку, когда ток в проводнике 1 А.

С учетом закона Фарадея: (7)

 

(8)

 

– коэффициент индуктивности катушек

Если ток пропустить через 2, то будет

(9) (10)

(11)

(12)

 

 

 

34. Трансформатор. Коэффициент трансформации.

Трансформатор - устройство, которое служит для повышения или понижения напряжения переменного тока в цепях (сетях).

Впервые трансформаторы были сконструированы и введены в практику русским электротехни­ком П.Н. Яблочковым и русским физиком И.Ф. Усагиным.

, - первичная и вторичная катушки (обмотки), имеющие соответственно и витков.

Если подключить катушку к источнику напряжения , то в катушке напряжение станет .

Трансформаторы у которых > называются повышающими, а у которых < - понижающими.

Переменный ток, возникающий в , создает в сердечнике переменный магнитный поток . Следовательно при подаче переменного напряжения на первичную катушку мы получаем ЭДС: , (1) т. е. токи в обмотках обратно пропорциональны числу витков в этих обмотках. , а так как знаки совпадают, то , аналогично и . Запишем (1) для напряжения: .

Если > , то > трансформатор повышающий, т.к. повышает напряжение во вторичной катушке.

, ток тем меньше, чем больше число витков, чем больше напряжение во вторичной катушке.

Отношение числа витков , показывающее, во сколько раз ЭДС во вторичной обмотке трансформатора больше (или меньше), чем в первичной, называется коэффициентом трансформации.

 

 

Генерация электромагнитных волн в пространстве.

Свойства генерируемого электромагнитного поля(ЭМП):

1) поля распространяются в пространстве, удаляясь по всем направлениям. Напряжённость электрического поля из индукция МП максимальна в направлении, перпендикулярном направлению колебания зарядов в антенне или заряде;

2) векторы и взаимно перпендикулярны и перпендикулярны направлению распространения;

3) поля изменяют своё направление в пространстве, достигая максимума или убывая до нуля в одном и противоположном направлении пространства.

4) ЭП и МП находятся в фазе, то есть они достигают максимума и обращаются в нуль в одних и тех же точках. Если ЭДС изменяется по cos(sin) закону, то и поля будут изменяться по этим законам.

Бегущую длину волны можно представить в виде уравнений:

E= sin(wt+α )

B= sin(wt+α ), где α =kx; k= ; w=2π υ = ;

λ υ = = v.

 

36. Электромагнитные колебания. Колебательный контур. Свободные электромагнитные колебания.

Колебательный контур представляет самый простой контур, соединённый вместе конденастор и катушка.

За «+» направление берется направлениение тока, заряжающий конденсатор по стрелке. По закону Кирхгофа:

IR+( ₂- ₁)=ε _12, к=0

0+U_кон=ε _инд

U_кон= -напряжение на конденсаторе, ε _инд=-L

=

=d²q/dt²= -проивзодная по времени для заряда.

+ q=0, =w₀²

+w²q=0-ДУ 2-гопорядка

q=q_mcos(w₀t+ )

U= =U_m cos(w₀t+ )

I= =-q_mw₀ sin(w₀t+ )=I_mcos(w₀t+ )

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: