Общая электротехника. Курахтина Г.С. - 108 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

правую руку так, чтобы магнитные линии входили в ладонь, а отогнутый большой палец
совпадал с направлением движения проводника, то вытянутые четыре пальца укажут
направление индуктируемой ЭДС. Правило правой руки (рис. 3.19) подтверждает пра-
вильность наших теоретических рассуждений относительно ЭДС, возникающей в про-
воднике, который движется в магнитном поле.
Рис. 3.18 Рис. 3.19 Рис. 3.20 Рис. 3.21
Выше приводилась формула ЭДС индукции
BlVe
=
, которая соответствует закону
электромагнитной индукции в формулировке Фарадея. Выведем формулу ЭДС индук-
ции, которая будет соответствовать закону электромагнитной индукции в формулировке
Максвелла.
Как известно,
dt
dB
V =
, где путь, пройденный за время dt. Тогда
dB –
dt
dB
BlBlVe ==
.
Так как и то dSldB = dФBdS = ,
dt
dФ
=
, т.
e
е. ЭДС индукции равна скорости изме-
ненного потока с проводником. Формуламагнитного , сцепленного
dt
dФ
e =
показывает
только вели учета ее направления. Направление ЭДС индукции
в общ е со
знаком минус
чину ЭДС
, т. е.
индукции без
ем случае определяется правилом Ленца. Это должно учитываться в формул
dt
. Если
dФ
e −=
контур состоит из w одинаковых витков, то
dt
dФ
we −=
.
о электромагнитного противодействия. Стоит
проводник замкнуть на сопротивление
R
(рис. 3.22), как в цепи озникает ток, который будет идти и
по рассматриваемому ику в направлении действия
На возникший в проводнике ток
I будет действовать
тное поле
Ф с силой
Э.Х. Ленц сформулировал в 1633 г. следующее правило: ЭДС индукции имеет всегда
такое направление, что созданный ею ток противодействует причине возникновения ЭДС
Закон электромагнитной индукции в сочетании с правилом Ленца является основным
законом электротехники. Рассмотрим на нескольких примерах проявление правила Ленца.
Движению разомкнутого проводника в магнитном по-
ле нет никаког
только этот
в
проводн
ЭДС.
магни
BIlF
=
, направление которой
определяется правило левой руки. Из рис. 3.22 видно, что
сила
F действует в сторону, противоположную направлению движения проводника,
Рис. 3.22
м
т. е. сила
F препятствует движению проводника в магнитном поле, а это движение и
является причиной возникновения ЭДС. Таким образом, для движения замкнутого про-
108
правую руку так, чтобы магнитные линии входили в ладонь, а отогнутый большой палец
совпадал с направлением движения проводника, то вытянутые четыре пальца укажут
направление индуктируемой ЭДС. Правило правой руки (рис. 3.19) подтверждает пра-
вильность наших теоретических рассуждений относительно ЭДС, возникающей в про-
воднике, который движется в магнитном поле.




      Рис. 3.18              Рис. 3.19                   Рис. 3.20        Рис. 3.21

     Выше приводилась формула ЭДС индукции e = BlV , которая соответствует закону
электромагнитной индукции в формулировке Фарадея. Выведем формулу ЭДС индук-
ции, которая будет соответствовать закону электромагнитной индукции в формулировке
Максвелла.
                       dB
     Как известно, V =    , где dB – путь, пройденный за время dt. Тогда
                       dt
                                                    dB
                                     e = BlV = Bl      .
                                                    dt
                                           dФ
     Так как ldB = dS и BdS = dФ , то e =      , т. е. ЭДС индукции равна скорости изме-
                                            dt
                                                                         dФ
ненного магнитного потока, сцепленного с проводником. Формула e =            показывает
                                                                          dt
только величину ЭДС индукции без учета ее направления. Направление ЭДС индукции
в общем случае определяется правилом Ленца. Это должно учитываться в формуле со
                          dФ
знаком минус, т. е. e = −    . Если контур состоит из w одинаковых витков, то
                          dt
                                                  dФ
                                         e = −w      .
                                                  dt
      Э.Х. Ленц сформулировал в 1633 г. следующее правило: ЭДС индукции имеет всегда
такое направление, что созданный ею ток противодействует причине возникновения ЭДС
      Закон электромагнитной индукции в сочетании с правилом Ленца является основным
законом электротехники. Рассмотрим на нескольких примерах проявление правила Ленца.
                                 Движению разомкнутого проводника в магнитном по-
                           ле нет никакого электромагнитного противодействия. Стоит
                           только этот проводник замкнуть на сопротивление R
                           (рис. 3.22), как в цепи возникает ток, который будет идти и
                           по рассматриваемому проводнику в направлении действия
                           ЭДС. На возникший в проводнике ток I будет действовать
                           магнитное поле Ф с силой F = BIl , направление которой
          Рис. 3.22        определяется правилом левой руки. Из рис. 3.22 видно, что
сила F действует в сторону, противоположную направлению движения проводника,
т. е. сила F препятствует движению проводника в магнитном поле, а это движение и
является причиной возникновения ЭДС. Таким образом, для движения замкнутого про-

                                            108

Страницы