Общая электротехника. Курахтина Г.С. - 109 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

водника в магнитном поле равную и противополож-
о направленную тормозной силе, т. е. необходим первичный двигатель, работа кото-
ого и преобразуется в электрическую энергию. Мощность, развиваемая двигателем,
равна
нужно приложить внешнюю силу,
н
р
электрической мощности в данной цепи, т. е.
IEIBlVFVP
=
=
=
.
Плоскость, ограниченная замкнутым проводником (рис.
3.23), пронизывается уменьшающимся магнитным потоком
Ф
1
.
Согласно закону электромагнитной индукции и правилу Ленца,
правление магнитного потока
Ф
1
. В данном случае проявляется
тенде
замкн
ничен
нию
еет две цепимагнитную и электрическую,
котор
в проводнике возникает такой ток, что магнитное поле проводни-
ка
Ф
2
(ток) будет противодействовать изменению магнитного по-
тока
Ф
1
. Это возможно только в том случае, если магнитное поле
проводника с током будет иметь направление такое же, как и на-
Рис. 3.23
нция сохранения неизменным магнитного потока, пронизывающего данную пло-
щадь. Применяя правило буравчика к магнитному потоку
Ф
2
,
най-
дем, что ток в проводнике замыкается против часовой стрелки, ес-
ли смотреть сверху. Правило Ленца в электротехнике эквивалентно
закону инерции в механике. Нетрудно убедиться, что если часть
утого контура движется в магнитном поле (рис. 3.24) и при
этом величина магнитного поля, пронизывающего плоскость, огра-
ную этим контуром, увеличивается, то магнитное поле кон-
тура (тока) будет иметь направление, противоположное направле-
возрастающего магнитного поля. В этом легко убедиться,
применяя правило правой руки для определения направления ЭДС,
индуктируемой в контуре, и правило буравчика для определения на-
правления магнитного поля контура
Ф
к
.
3.2.2. Явление самоиндукции. Индуктивность цепи
Явление самоиндукцииэто частный случай явления электромагнитной индукции.
Всякое электротехническое устройство им
Рис. 3.24
ые охватывают друг друга. Если по проводнику течет изменяющийся ток, то, следова-
тельно, цепь замкнута и вокруг этого проводника изменяется магнитное поле, сцепленное с
проводником. Согласно закону электромагнитной индукции изменяющееся магнитное поле
будет индуктировать в этом проводнике ЭДС. Она, в свою очередь, будет индуктироваться
в том самом проводнике, по которому течет изменяющийся ток. Рассмотренное явление на-
зывается явлением самоиндукции, индуктируемая ЭДСЭДС самоиндукции, которую обо-
значают через
L
e . Величина ЭДС самоиндукции определяется по формуле
dt
dФ
we
L
=
.
ножим данное равенство на Ум
di
di
. Получим уравнение
di
di
dt
dФ
we
L
=
.
Перес естами множители в знаменателе, после чего получим
тавим м
dt
di
di
dФ
e
L
w= ,
109
водника в магнитном поле нужно приложить внешнюю силу, равную и противополож-
но направленную тормозной силе, т. е. необходим первичный двигатель, работа кото-
рого и преобразуется в электрическую энергию. Мощность, развиваемая двигателем,
равна электрической мощности в данной цепи, т. е.
                                  P = FV = IBlV = IE .
                           Плоскость, ограниченная замкнутым проводником (рис.
                     3.23), пронизывается уменьшающимся магнитным потоком Ф1.
                     Согласно закону электромагнитной индукции и правилу Ленца,
                     в проводнике возникает такой ток, что магнитное поле проводни-
                     ка Ф2 (ток) будет противодействовать изменению магнитного по-
                     тока Ф1. Это возможно только в том случае, если магнитное поле
                     проводника с током будет иметь направление такое же, как и на-
       Рис. 3.23     правление магнитного потока Ф1. В данном случае проявляется
тенденция сохранения неизменным магнитного потока, пронизывающего данную пло-
щадь. Применяя правило буравчика к магнитному потоку Ф2, най-
дем, что ток в проводнике замыкается против часовой стрелки, ес-
ли смотреть сверху. Правило Ленца в электротехнике эквивалентно
закону инерции в механике. Нетрудно убедиться, что если часть
замкнутого контура движется в магнитном поле (рис. 3.24) и при
этом величина магнитного поля, пронизывающего плоскость, огра-
ниченную этим контуром, увеличивается, то магнитное поле кон-
тура (тока) будет иметь направление, противоположное направле-
нию возрастающего магнитного поля. В этом легко убедиться,
применяя правило правой руки для определения направления ЭДС,
индуктируемой в контуре, и правило буравчика для определения на-
правления магнитного поля контура Фк.                                  Рис. 3.24



     3.2.2. Явление самоиндукции. Индуктивность цепи

     Явление самоиндукции – это частный случай явления электромагнитной индукции.
     Всякое электротехническое устройство имеет две цепи – магнитную и электрическую,
которые охватывают друг друга. Если по проводнику течет изменяющийся ток, то, следова-
тельно, цепь замкнута и вокруг этого проводника изменяется магнитное поле, сцепленное с
проводником. Согласно закону электромагнитной индукции изменяющееся магнитное поле
будет индуктировать в этом проводнике ЭДС. Она, в свою очередь, будет индуктироваться
в том самом проводнике, по которому течет изменяющийся ток. Рассмотренное явление на-
зывается явлением самоиндукции, индуктируемая ЭДС – ЭДС самоиндукции, которую обо-
значают через eL . Величина ЭДС самоиндукции определяется по формуле
                                                dФ
                                     eL = − w      .
                                                dt
                                    di
     Умножим данное равенство на       . Получим уравнение
                                    di
                                               dФ di
                                    eL = − w         .
                                               dt di
     Переставим местами множители в знаменателе, после чего получим
                                               dФ di
                                    eL = − w          ,
                                                di dt

                                          109