Исследование трансформатора переменного тока. Алексеева Л.И - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

5
ция вектора напряженности E этого поля по любому непод-
вижному замкнутому контуру l определяется выражением:
∫
−=
l
l
dt
dФ
dlE (3)
Выражение (3) носит название закона Фарадея.
Отметим, что в данном случае возникающее электрическое поле – вихре-
вое, и этим оно отличается от потенциального поля неподвижных зарядов, цир-
куляция которого по любому замкнутому контуру равна нулю. Уравнение (3)
является интегральной формой одного из четырех уравнений Максвелла, опре-
деляющих электромагнитное поле.
Заменим теперь воображаемый контур l реальным кольцом из проводни-
ка. Под действием вихревого электрического поля заряды в проводнике придут
в движение. Возникнет электрический ток, который называется током индук-
ции. Вихревое электрическое поле в данном случае является сторонней силой, а
циркуляция вектора E по этому контуру по определению является электродви-
жущей силой (ЭДС) индукции
ℇ
i
. Закон Фарадея теперь можно записать в виде:
ℇ
i
dt
dФ
−=
Найдем направление тока индукции в контуре. Рассмотрим рис. 2. Так
как ток течет по направлению поля
E
, то согласно формуле (2), при увеличении
магнитного потока (
0
>
dtdФ
), ток будет течь по часовой стрелке, если смот-
реть с конца вектора
B
(рис. 2 а). Но в этом случае магнитное поле, которое по-
рождает сам этот ток
B'
, будет направлено в сторону, противоположную внеш-
нему магнитному полю, уменьшает его и компенсирует увеличение магнитного
потока. При уменьшении магнитного потока (
0
<
dtdФ
) меняется направление
электрического поля
E
и ток индукции будет течь против часовой стрелки (рис.
2 б). Собственное магнитное поле тока индукции
B'
в этом случае будет на-
правлено в сторону внешнего поля, увеличивает его и тем самым компенсирует
Рис. 2
E
B
I
B
E
I
а)
B
растет б)
B
убывает
S S
B'
B'
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                         ция вектора напряженности E этого поля по любому непод-
                         вижному замкнутому контуру l определяется выражением:
                                                            dФ
                                            ∫ E dl = − dt
                                            l
                                                l                                      (3)

                         Выражение (3) носит название закона Фарадея.
                         Отметим, что в данном случае возникающее электрическое поле – вихре-
                 вое, и этим оно отличается от потенциального поля неподвижных зарядов, цир-
                 куляция которого по любому замкнутому контуру равна нулю. Уравнение (3)
                 является интегральной формой одного из четырех уравнений Максвелла, опре-
                 деляющих электромагнитное поле.
                        Заменим теперь воображаемый контур l реальным кольцом из проводни-
                 ка. Под действием вихревого электрического поля заряды в проводнике придут
                 в движение. Возникнет электрический ток, который называется током индук-
                 ции. Вихревое электрическое поле в данном случае является сторонней силой, а
                 циркуляция вектора E по этому контуру по определению является электродви-
                 жущей силой (ЭДС) индукции ℇi. Закон Фарадея теперь можно записать в виде:
                                                     dФ
                                            ℇi = −
                                                     dt
                         Найдем направление тока индукции в контуре. Рассмотрим рис. 2. Так

                              B                                                    B


                                                                        B'


                                      S                                        S

                     E                I             B'                    I                  E



                              а) B растет                              б) B убывает

                                                         Рис. 2
                 как ток течет по направлению поля E, то согласно формуле (2), при увеличении
                 магнитного потока ( dФ dt > 0 ), ток будет течь по часовой стрелке, если смот-
                 реть с конца вектора B (рис. 2 а). Но в этом случае магнитное поле, которое по-
                 рождает сам этот ток B', будет направлено в сторону, противоположную внеш-
                 нему магнитному полю, уменьшает его и компенсирует увеличение магнитного
                 потока. При уменьшении магнитного потока ( dФ dt < 0 ) меняется направление
                 электрического поля E и ток индукции будет течь против часовой стрелки (рис.
                 2 б). Собственное магнитное поле тока индукции B' в этом случае будет на-
                 правлено в сторону внешнего поля, увеличивает его и тем самым компенсирует

                                                                  5


PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Страницы