САМОИНДУКЦИЯ

поток
(потокосцепление).

При изменении в контуре силы тока
изменяется также и потокосцепление

,
вследствие чего в контуре появляется
электродвижущая сила индукции .

Индуцирование в проводящем контуре
электродвижущей силы (ЭДС) при
изменении силы тока в контуре получило
название явление самоиндукции.

точке

Индукция магнитного поля в каждой
точке пропорциональна силе тока,
создающего магнитное

поле
(закон Био-Савара-Лапласа).
Следовательно, ток в контуре и
создаваемый им полный магнитный
поток сцепленный с контуром пропорциональны друг другу:
Коэффициент пропорциональности между силой тока и полным
магнитным потоком называется индуктивностью контура.

(эту единицу называют генри).

имеет вид:

Поток через каждый из витков

а полный магнитный поток, сцепленный с
соленоидом, будет определяться выражением:

сила самоиндукции, равная





Второе слагаемое для жесткого контура отлично от нуля

только при наличии ферромагнетиков, тогда

самоиндукции,
всегда направлены так, чтобы
противодействовать изменениям силы
тока в электрической цепи.

Это приводит к тому, что убывание
тока при размыкании цепи происходит
не мгновенно, а постепенно.

тех пор пока сила тока не достигнет уста-
новившегося значения, в

цепи будет действо-
вать и ЭДС самоиндукции. По закону Ома

то он
создает через контур 2 магнитный
поток пропорциональный току

При изменении тока

в контуре 2
появляется ЭДС индукции

Аналогично при протекании тока
возникает сцепленный с контуром 1
магнитный поток и ЭДС индукции:


Контуры 1 и 2 называются связанными,
а явление возникновения ЭДС индукции
в одном из контуров при изменении
силы тока в другом называется
взаимной индукцией.

ферромагнитный сердечник. Линии магнитной индукции
сосредотачиваются внутри сердечника (магнитное экранирование),

величина магнитной индукции одинакова в каждой точке сердечника.
Если первая обмотка имеет N1 витков и по ней течет ток I1, то согласно
теореме о циркуляции
Магнитный поток через поперечное сечение сердечника равен

совершает работу против
электродвижущей силы самоиндукции


Если

то есть
при отсутствии ферромагнетиков работа против ЭДС самоиндукции идет
только на приращение энергии магнитного поля.

Для длинного соленоида:



Энергия – функция состояния:

силы имеет вид:

Если заполнить соленоид ферромагнетиком, то
связь между

и изображается петлей
гистерезиса. При этом
следовательно

По завершении цикла перемагничивания и а значит и энергия
магнитного поля будут иметь первоначальные значения, то есть
В то же время
Эта работа идет не на создание энергии магнитного поля, а на
увеличение внутренней энергии ферромагнетика.
При совершении одного цикла перемагничивания ферромагнетика на
единицу объема образца затрачивается работа, численно равная
площади петли гистерезиса.