Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° – 2. Π’ Ρ‡Ρ‘ΠΌ ΡΡƒΡ‚ΡŒ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ? Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ Π΅Π³ΠΎ измСрСния. Π’Ρ‹Π²Π΅Π΄ΠΈΡ‚Π΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ индуктивности бСсконСчно Π΄Π»ΠΈΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ солСноида.

Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅

Π―Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ самоиндукции. Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ².

ΠŸΡ€ΠΈ любом ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π΅Π³ΠΎ собствСнноС ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ измСняСтся. ВмСстС с Π½ΠΈΠΌ измСняСтся ΠΈ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΎΡ…Π²Π°Ρ‡Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Π² этом ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ индуцируСтся Π­Π”Π‘. Π­Ρ‚ΠΎ явлСниС называСтся явлСниСм самоиндукции.

Π’ соотвСтствии с Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌ Π‘ΠΈΠΎ-Π‘Π°Π²Π°Ρ€Π°-Лапласа индукция ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Π’ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° силС Ρ‚ΠΎΠΊΠ° I Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅. ΠžΡ‚ΡΡŽΠ΄Π° слСдуСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΈ сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° I Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ:

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ L Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚

ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°. Π—Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ индуктивности Π² БИ ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ силС Ρ‚ΠΎΠΊΠ° 1А создаСтся ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ 1Π’Π±. Π­Ρ‚Ρƒ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π“Π΅Π½Ρ€ΠΈ, Π“Π½.

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° зависит ΠΎΡ‚ Π΅Π³ΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ², Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΎΡ‚ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… свойств ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π΅Π³ΠΎ срСды (ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ проницаСмости ΞΌ). Π—Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΠΌ ΠΏΡ€ΠΈ этом, Ρ‡Ρ‚ΠΎ линСйная Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΈI остаСтся справСдливой ΠΈ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΞΌ зависит ΠΎΡ‚ напряТСнности ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Н, Π° Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, ΠΎΡ‚ I (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, фСрромагнитная срСда). Π’ этом случаС ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ

L Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ зависит ΠΎΡ‚ I.

Богласно основному Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Π­Π”Π‘ самоиндукции, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π°Ρ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅, Π΅ΡΡ‚ΡŒ:

.

Или, записав , Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ:.

Π’ Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° срСда Π½Π΅ являСтся Ρ„Π΅Ρ€Ρ€ΠΎΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ L=const, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π°:

ПослСдняя Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ L ΠΊΠ°ΠΊ коэффициСнт ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ измСнСния силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ ΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ вслСдствиС этого Π­Π”Π‘ самоиндукции.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ вычислСния индуктивности. Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ солСноида.

Богласно основному ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ, ΡΠ²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой Ρ‚ΠΎΠΊ I ΠΈ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ , ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° опрСдСляСтся Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ:

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌ эту Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ для расчСта индуктивности прямого Π΄Π»ΠΈΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ солСноида.

ИмССм:

.

Рисунок 5.3. ΠŸΡ€ΡΠΌΠΎΠΉ Π΄Π»ΠΈΠ½Π½Ρ‹ΠΉ солСноид

ΠŸΠΎΡ‚ΠΎΠΊ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Π²ΠΈΡ‚ΠΎΠΊ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ ; Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· всС N Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ² ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ Ρ€Π°Π²Π΅Π½:

.

ПодСлив это Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° I , Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌ ΠΈΡΠΊΠΎΠΌΡƒΡŽ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ солСноида:, Π³Π΄Π΅ — число Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ² Π½Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹;— объСм солСноида.

Если магнитная ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ сСрдСчника зависит ΠΎΡ‚

(силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ°), Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ мСсто, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° сСрдСчником солСноида являСтся, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π½Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ Ρ„Π΅Ρ€Ρ€ΠΈΡ‚ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ ΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΆΠ΅Π½ΡŒ, Ρ‚ΠΎΠ±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π·Π°Π²ΠΈΡΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ . Π­Ρ‚ΠΎ свойство индуктивности ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚, Π² частности, Π² Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… устройствах Ρ€Π΅Π»Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠΉ Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Ρ‹ элСктричСских Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ°Ρ….

ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ процСссы Π² элСктричСских цСпях, содСрТащих ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. Экстратоки замыкания ΠΈ размыкания.

ΠŸΡ€ΠΈ всяком ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΌ-Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Π² Π½Π΅ΠΌ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π­Π”Π‘ самоиндукции, которая Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ появлСниС Π² этом ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅

Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ², Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹Ρ… экстратоками. По ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Ρƒ Π›Π΅Π½Ρ†Π° экстратоки, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ… вслСдствиС самоиндукции, всСгда Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Ρ‹ Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π²ΠΎΡΠΏΡ€Π΅ΠΏΡΡ‚ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ измСнСнию Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅Π³ΠΎ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. Π’ схСмС ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π°, ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π½Π° рисункСпри Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° (ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ 1) Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ экстраток замыкания, Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°Ρ€Π°ΡΡ‚Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈ этом Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ экстратока замыкания отвСтвляСтся Π½Π° Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΡŽ, Π° Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ Π½Π° Π³Π°Π»ΡŒΠ²Π°Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€, Π³Π΄Π΅ Π΅Π³ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ совпадаСт с Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ – Π³Π°Π»ΡŒΠ²Π°Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ отброс Π²ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎ.

Рисунок 5.4. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ, состоящая ΠΈΠ· источника Π­Π”Π‘ ,

ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности L ΠΈ сопротивлСния R.: 1 – Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°: , 2 — Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°:

ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° (ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ 2) ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ Π½Π°Ρ‡Π½Π΅Ρ‚ ΠΈΡΡ‡Π΅Π·Π°Ρ‚ΡŒ. Π’ Π½Π΅ΠΉ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½Π΅Ρ‚ экстраток размыкания, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€Π΅ΠΏΡΡ‚ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΡƒΠ±Ρ‹Π²Π°Π½ΠΈΡŽ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ Π² Ρ‚Ρƒ ΠΆΠ΅ сторону, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈ ΡƒΠ±Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ. ΠŸΡ€ΠΈ этом экстраток размыкания Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ Ρ†Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π³Π°Π»ΡŒΠ²Π°Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€, Π³Π΄Π΅ Π΅Π³ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅

ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° – Π³Π°Π»ΡŒΠ²Π°Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ Π΄Π°Π΅Ρ‚ отброс Π²Π»Π΅Π²ΠΎ.

УстановлСниС ΠΈ исчСзновСниС Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, содСрТащСй ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, происходит Π½Π΅ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ, Π° постСпСнно. Рассмотрим ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ, ΡΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‰ΡƒΡŽ ΠΈΠ· источника Π­Π”Π‘ , ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивностиL ΠΈ сопротивлСния R. ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° Π² ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΈΠΌΠΎ Π­Π”Π‘

Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π­Π”Π‘ самоиндукции. По Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Ρƒ ΠšΠΈΡ€Ρ…Π³ΠΎΡ„Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Π½Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ:ΠΈΠ»ΠΈ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅

.

РСшСниСм ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ уравнСния, полагая, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ t = 0 Ρ‚ΠΎΠΊ отсутствовал I(0)=0, являСтся функция:

,

Π³Π΄Π΅

.

Π“Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ этой Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ Π½Π° рис.3 (кривая 1). Π’ΠΈΠ΄ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ установлСниС Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ происходит Π½Π΅ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ, Π° с Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ Π·Π°ΠΏΠ°Π·Π΄Ρ‹Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ. Π₯Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π½ΠΎΠ΅ врСмя называСтсяврСмСнСм Ρ€Π΅Ρ‚Π°Ρ€Π΄Π°Ρ†ΠΈΠΈ (запаздывания, Π·Π°Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΊΠΈ).

Рисунок 5.5. УстановлСниС ΠΈ исчСзновСниС Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, содСрТащСй ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ.

ΠŸΡ€ΠΈ Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° образуСтся ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€, содСрТащий Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ L ΠΈ сопротивлСниС R (источник Π­Π”Π‘

ΠΏΡ€ΠΈ этом блокируСтся). Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ дСйствуСт Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π­Π”Π‘ самоиндукции, ΠΈ ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ Ома: ΠΈΠ»ΠΈ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅

.

РСшСниСм этого уравнСния, считая, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ t = 0 Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈΠΌΠ΅Π» максимальноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅, Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ΅ , являСтся функция:

.

Π“Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ Π΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ Π½Π° рис. 5.5 (кривая 2). Π’ΠΈΠ΄ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ исчСзновСниС Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ происходит Π½Π΅ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ, Π½ΠΎ с Π·Π°ΠΏΠ°Π·Π΄Ρ‹Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ.

Π₯Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π½ΠΎΠ΅ врСмя называСтся Π² этом случаСврСмСнСм рСлаксации (восстановлСния).

Расчёт индуктивности. Π§Π°ΡΡ‚ΡŒ 1 | HomeElectronics

ВсСм Π΄ΠΎΠ±Ρ€ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ суток! Π’ ΠΏΡ€ΠΎΡˆΠ»ΠΎΠΉ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ я рассказывал ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ явлСнии ΠΊΠ°ΠΊ элСктромагнитная индукция ΠΈ Π­Π”Π‘ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π°Ρ ΠΏΡ€ΠΈ самоиндукции ΠΈ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Устройства, Π² основС ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π»Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ явлСния ΠΈ процСссы, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌΠΈ элСмСнтами (ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠ², трансформаторы, дроссСли, Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹). Π’ качСствС ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ· основных ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… элСмСнтов выступаСт ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ L(Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ коэффициСнта самоиндукции). О Ρ‚ΠΎΠΌ, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ ΠΏΠΎΠΉΠ΄Ρ‘Ρ‚ Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ Π² Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅.

Для сборки радиоэлСктронного устройства ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ прСобрСски DIY KIT Π½Π°Π±ΠΎΡ€ ΠΏΠΎ ссылкС.

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ расчёта индуктивностСй

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ (обозначаСтся L) ΠΈΠ»ΠΈ коэффициСнтом самоиндукции называСтся коэффициСнт ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ потокосцСплСниСм (обозначаСтся Ψ­L) ΠΈ элСктричСским Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π²ΠΎΠ·Π±ΡƒΠΆΠ΄Π°Π΅Ρ‚ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ потокосцСплСниС.

Π’ простых случаях ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ, примСняя Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ для вычислСния ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ B0 (Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Π‘ΠΈΠΎ-Π‘Π°Π²Π°Ρ€Π°-Лапласа), ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Ξ¦ ΠΈ потокосцСплСния Ψ­L

Π³Π΄Π΅ S – ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ повСрхности ограничСнная ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ создаСт ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΡŽ;

n – количСство ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠ² с Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠ·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ.

Однако это Π² идСальном случаС, Π² Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ говоря ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ I, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΡƒ, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΅Π³ΠΎ распрСдСлСниС ΠΏΠΎ ΡΠ΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π½Π΅ всСгда Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ, вслСдствиС возникновСния скин-эффСкта ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ этого эффСкта ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° распрСдСляСтся Π½Π΅Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ, происходит Π΅Ρ‘ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ внСшнСго слоя ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΊ Π΅Π³ΠΎ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Ρƒ. УмСньшСниС плотности Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ происходит Π½Π΅Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ ΠΈ зависит ΠΎΡ‚ частоты ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Для ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΈ скин-эффСкта Π²Π²Π΅Π»ΠΈ понятиС Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½Ρ‹ скин-слоя βˆ†, которая ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, Π½Π° ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΌ расстоянии ΠΎΡ‚ повСрхности ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π² Π΅ = 2,718 Ρ€Π°Π·. Π’ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½Ρƒ скин-слоя ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ

Π³Π΄Π΅ Ξ΄ – Π³Π»ΡƒΠ±ΠΈΠ½Π° проникновСния ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½Π° скин-слоя;

ΞΌ – магнитная ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ вСщСства;

Ξ³ – ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ элСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°;

Ο‰ – круговая частота ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ο‰ = 2Ο€f.

ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ нСпосрСдствСнный способ вычислСния индуктивности практичСски Π½Π΅ примСняСтся.

На ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ примСняСтся выраТСния для индуктивности, Π²Ρ‹Π²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ с Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌΠΈ допущСниями, ΠΏΠΎΠ³Ρ€Π΅ΡˆΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ вычислСния индуктивности ΠΏΠΎ этим выраТСниями составляСт порядка Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ².

Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ элСмСнты довольно Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹, ΠΈΡ… ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° Ρ‚Ρ€ΠΈ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹:

ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ элСмСнты Π±Π΅Π· сСрдСчников;

ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ элСмСнты с Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹ΠΌΠΈ сСрдСчниками;

ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ элСмСнты с сСрдСчниками, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡˆΠ½Ρ‹ΠΉ Π·Π°Π·ΠΎΡ€.

Π‘Π°ΠΌΡ‹Π΅ простыС ΠΏΠΎ конструкции ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ элСмСнты Π±Π΅Π· сСрдСчников, поэтому рассмотрим ΠΈΡ… Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΡƒΡŽ ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ. ΠŸΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉΡˆΠΈΠΌ ΠΈΠ· Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… элСмСнтов являСтся прямой ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄.

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ прямолинСйного ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° ΠΊΡ€ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния

ΠŸΡ€ΠΈ расчётС индуктивности Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π° постоянном Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π° высокой частотС. Под высокой частотой слСдуСт ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΡƒΡŽ частоту, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½Π° скин-слоя мСньшС Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°. Π’ случаС Ссли Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½Π° скин-слоя большС ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°, Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ вСсти расчёт для постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ прямого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ прямого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°
ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ индуктивности прямого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°. l – это Π΄Π»ΠΈΠ½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, d = 2r – Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°.

Π’ случаС постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ частоты ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ составит

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ прямого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ прямого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°

Π³Π΄Π΅ ΞΌ0 – магнитная постоянная, ΞΌ0 = 4Ο€β€’10-7 Π“Π½/ΠΌ;

l – Π΄Π»ΠΈΠ½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°, ΠΌ;

d – Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°, ΠΌ.

Как я ΡƒΠΆΠ΅ Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΠ», Π½Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ индуктивности влияСт частота ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, поэтому Π² случаС нСобходимости Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π° любой частотС примСняСтся ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ прямого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ прямого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°

Π³Π΄Π΅ ΞΎ – коэффициСнт, вносящий ΠΏΠΎΠΏΡ€Π°Π²ΠΊΡƒ Π½Π° распространСниС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΠΎ ΡΠ΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°. Π”Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ коэффициСнт зависит ΠΎΡ‚ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ k*r, Π³Π΄Π΅

d = 2r – Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°, ΠΌ.

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ прямого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ прямого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°

Π³Π΄Π΅ Ο‰ – угловая частота ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ο‰ = 2Ο€f;

ΞΌ0 – магнитная постоянная, ΞΌ0 = 4Ο€β€’10-7 Π“Π½/ΠΌ;

Ξ³ – ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ вСщСства ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°.

Π’ΠΎΠ³Π΄Π° Ссли k*r < 3, Ρ‚ΠΎ

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ прямого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ прямого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°

Ссли k*r > 3, Ρ‚ΠΎ

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ прямого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ прямого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°

Π³Π΄Π΅

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ прямого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ прямого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€. НСобходимо Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ прямолинСйного ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° ΠΊΡ€ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния ΠΈΠ· ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ (Ξ³ = 5,81*107 Π‘ΠΌ/ΠΌ) Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ d = 2 ΠΌΠΌ ΠΈ Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ l = 4 ΠΌ, ΠΏΡ€ΠΈ постоянном Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ частотой f = 50 ΠΊΠ“Ρ†.

На постоянном Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ прямого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ прямого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°

На частотС 50 ΠΊΠ“Ρ†

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ прямого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ прямого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΡ€ΡƒΠ³ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†Π° ΠΊΡ€ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния

Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ рассмотрим, ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ²Π° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ссли ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ ΡΠ²Π΅Ρ€Π½ΡƒΡ‚ΡŒ Π² ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†ΠΎ. Π’Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΉ элСмСнт Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π²ΠΈΠ΄

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†Π° (Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ°) ΠΈΠ· ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†Π° (Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ°) ΠΈΠ· ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°
ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ индуктивности ΠΊΡ€ΡƒΠ³ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ°. D – Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†Π° (Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ°), d – Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°, ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ сдСлано ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†ΠΎ (Π²ΠΈΡ‚ΠΎΠΊ).

ΠŸΡ€ΠΈ этом Π΅Π³ΠΎ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ

для  постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†Π° (Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ°) ΠΈΠ· ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†Π° (Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ°) ΠΈΠ· ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°

Π³Π΄Π΅ R – радиус Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ°, ΠΌ, R = D/2;

r – радиус ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°, ΠΌ, r = d/2;

ΞΌ0 – магнитная постоянная, ΞΌ0 = 4Ο€β€’10-7 Π“Π½/ΠΌ.

Π’Π°ΠΊ ΠΆΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ для ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° сущСствуСт Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ для индуктивности ΠΊΡ€ΡƒΠ³ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ° Π½Π° любой частотС

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†Π° (Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ°) ΠΈΠ· ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†Π° (Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ°) ΠΈΠ· ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°

Π³Π΄Π΅ ΞΎ – коэффициСнт, вносящий ΠΏΠΎΠΏΡ€Π°Π²ΠΊΡƒ Π½Π° распространСниС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΠΎ ΡΠ΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°. ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ для прямого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€. Π’ качСствС ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° рассчитаСм ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅, Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ свёрнутом Π² ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†ΠΎ. Π’ этом случаС Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° d = 2 ΠΌΠΌ, Π° Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†Π° D = l/Ο€ = 4/3,142 β‰ˆ 1,273 ΠΌ, ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ ΠΈΠ· ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ (Ξ³ = 5,81*107 Π‘ΠΌ/ΠΌ).

Для постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ составит

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†Π° (Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ°) ΠΈΠ· ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†Π° (Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ°) ΠΈΠ· ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°

На частотС 50 ΠΊΠ“Ρ†

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†Π° (Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ°) ΠΈΠ· ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†Π° (Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ°) ΠΈΠ· ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°

Π’ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ части я ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΡƒ рассмотрСниС расчётов индуктивности для Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… элСмСнтов.

ВСория это Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ, Π½ΠΎ Π±Π΅Π· практичСского примСнСния это просто слова.Π—Π΄Π΅ΡΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ всё ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ своими Ρ€ΡƒΠΊΠ°ΠΌΠΈ.

2. Π’ Ρ‡Ρ‘ΠΌ ΡΡƒΡ‚ΡŒ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ? Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ Π΅Π³ΠΎ измСрСния. Π’Ρ‹Π²Π΅Π΄ΠΈΡ‚Π΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ индуктивности бСсконСчно Π΄Π»ΠΈΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ солСноида.

Π―Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌ проводящСм ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, ΠΎΡ…Π²Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ этим ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΌ, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ. Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° (L) – коэффициСнт ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ. ,. 1Π“Π½ – ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°, ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ самоиндукции ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ Π² 1А = 1Π’Π±. 1Π“Π½=1Π’Π±/А=1Π’*Π‘/А. Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄Π»ΠΈΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ солСноида. ΠŸΠΎΠ»Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· солСноид.

Π‘ΠΈΠ»Π΅Ρ‚ β„–19

1. ΠžΠΏΠΈΡˆΠΈΡ‚Π΅ ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π² элСктричСском ΠΏΠΎΠ»Π΅. ΠŸΠΎΠΊΠ°ΠΆΠΈΡ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΡ‘Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ любой полости ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°=0, Π° силовыС Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ эл.ст. поля Π²Π±Π»ΠΈΠ·ΠΈ повСрхности ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° пСрпСндикулярны этой повСрхности.

НСбольшая Ρ†ΠΈΠ». Пов-Ρ‚ΡŒ, ΠΎΠ΄Π½ΠΎ ΠΈΠ· оснований располоТСно Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ, Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ΅ – Π²Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°.ΠŸΠΎΡ‚ΠΎΠΊ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° D Ρ‡/Π· Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€. Пов-Ρ‚ΡŒ = 0. Π§/Π· внСшнюю ΠΏΠΎΠ²-Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ смСщСния DdS. Π’Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ Ρ†ΠΈΠ»ΠΈΠ½Π΄Ρ€Π° содСрТится сторонний заряд Ξ΄dS. По Ρ‚.Гаусса ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ D=Ξ΄ => E= Ξ΄/Ξ΅0Ξ΅. Π’Π±Π»ΠΈΠ·ΠΈ выступов эквапотСнц-Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ²-Ρ‚ΠΈ распол-ся Π³ΡƒΡ‰Π΅, Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ поля здСсь большС => ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ зарядов Π½Π° выступах особСнно Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠ°. К Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌΡƒ ΠΆΠ΅ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Ρƒ ΠΌ/ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΉΡ‚ΠΈ учтя, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ·-Π·Π° Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ отталкивания заряды стрСмятся Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌ/ΠΎ дальшС Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°. Π’Π±Π»ΠΈΠ·ΠΈ ΡƒΠ³Π»ΡƒΠ±Π»Π΅Π½ΠΈΠΉ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ ΡΠΊΠ²Π°ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ²-Ρ‚ΠΈ располоТСны Ρ€Π΅ΠΆΠ΅ => Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ мСньшС => ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ мСньшС. Π’Ρ‹Π²ΠΎΠ΄: ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ зарядов ΠΏΡ€ΠΈ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π΅ ΠΎΠΏΡ€-ся ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΈΠ·Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠ²-Ρ‚ΠΈ; растСт с ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆ-ΠΎΠΉ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΈΠ·Π½Ρ‹ ΠΈ ΡƒΠ±Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ с ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†. ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΈΠ·Π½Ρ‹.

Если ΠΏΠΎΠΌΠ΅ΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ Π²ΠΎ внСшнСС эл.-ст. ΠΏΠΎΠ»Π΅ заряды ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π½Π°Ρ‡Π½ΡƒΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ. Π­Ρ‚ΠΎ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ Π΄ΠΎ Ρ‚Π΅Ρ… ΠΏΠΎΡ€, ΠΏΠΎΠΊΠ° Π½Π΅ установится равновСсиС распрСдСлСниС зарядов, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ EΠ²Π½ΡƒΡ‚Ρ€. ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°=0. Если Π±Ρ‹ это Π±Ρ‹Π»ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‚ΠΎ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ»ΠΎ Π±Ρ‹ ΡƒΠΏΠΎΡ€. Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ зарядов Π±Π΅Π· Π·Π°Ρ‚Ρ€Π°Ρ‚Ρ‹ энСргии ΠΎΡ‚ Π²Π½. источника, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΡ€Π΅Ρ‡ΠΈΡ‚ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ сохранСния энСргии.

Π’.ΠΊ. ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° отсутствуСт, Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° являСтся эквивалСнтной => Π• Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ ΠΏΠΎ Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΠΈ ΠΊ повСрхности. Если Π±Ρ‹ это Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π½Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм заряды Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΠΈ Π±Ρ‹ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎ повСрхности ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΡ€Π΅Ρ‡ΠΈΡ‚ равновСсному Ρ€Π°ΡΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ зарядов.

2. Π’Ρ‹Π²Π΅Π΄ΠΈΡ‚Π΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ для силы взаимодСйствия Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… бСсконСчно Π΄Π»ΠΈΠ½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² с Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ. Π”Π°ΠΉΡ‚Π΅ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° – АмпСра.

АмпСр – сила Π½Π΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠΎ Π΄Π²ΡƒΠΌ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ бСсконСчной Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΈ Π½ΠΈΡ‡Ρ‚ΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΌΠ°Π»ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния, располоТСнном Π² Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ΅ Π½Π° расстоянии 1ΠΌ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ, создаёт ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ этими ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ силу, Ρ€Π°Π²Π½ΡƒΡŽ Н Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹. Π”Π²Π° ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ направлСния ΠΏΡ€ΠΈΡ‚ΡΠ³ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ, Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠ³ΠΎ – ΠΎΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ.

. По Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ АмпСра: ,. РассуТдая Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ:.

Π‘ΠΈΠ»Π΅Ρ‚ β„–20

КакиС вСщСства относятся ΠΊ сСгмСнтоэлСкрикам? Π’ Ρ‡Ρ‘ΠΌ ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΡ… строСния? ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅ ΠΈ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΠΈΡ‚Π΅ свойства сСгмСтоэлСктриков.

БСгмСнтоэлСктрики – диэлСктрики, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π² ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΌ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»Π΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€ спонтанной ΠΏΠΎΠ»ΡΡ€ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Ρ‚.Π΅. ΠΏΠΎΠ»ΡΡ€ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π² отсутствии внСшнСго поля (сСгнСтова соль, Ρ‚ΠΈΡ‚Π°Π½Π°Ρ‚ бария). ΠŸΡ€ΠΈ отсутствии Π²Π½. поля сСгнСтоэлСктрик состоит ΠΈΠ· Π΄ΠΎΠΌΠ΅Π½ΠΎΠ², областСй с Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ направлСниями поляризованности. Π’ Ρ†Π΅Π»ΠΎΠΌ Π΄ΠΈΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ диэлСктрика=0. ΠŸΡ€ΠΈ внСсСнии сСгнСтоэл. Π²ΠΎ Π²Π½.эл. ΠΏΠΎΠ»Π΅ происходит пСрСориСнтация Π΄ΠΈΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΏΠΎ полю. ПослС прСкращСния дСйствия поля сумма эл. поля Π΄ΠΎΠΌΠ΅Π½ΠΎΠ² Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΡ… Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΡŽ. Бвойства: 1) ΠŸΡ€ΠΈ T> Ρ‚. ΠšΡŽΡ€ΠΈ cΠ²-Π²Π° ΠΈΡΡ‡Π΅Π·Π°ΡŽΡ‚. 2) , Π₯ сСгмСнтоэл. зависит отполя.3) Π (Π•) нСлинСйная – прСдставляСт собой ΠΏΠ΅Ρ‚Π»ΡŽ Π“Π˜Π‘Π’Π•Π Π•Π—Π˜Π‘Π.

2. Π’Ρ‹Π²Π΅Π΄ΠΈΡ‚Π΅ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π·Π°Ρ‚ΡƒΡ…Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Π² эл. ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅. Π—Π°ΠΏΠΈΡˆΠΈΡ‚Π΅ Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅. РаскройтС физичСский смысл коэффициСнта затухания, логарифмичСского Π΄Π΅ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° затухания, добротности ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π²Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСн. По Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌΡƒ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ ΠšΠΈΡ€Ρ…Π³ΠΎΡ„Π°: ,,,.

ΠžΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌ — коэффициСнт затухания.— собствСнная частота.,,,,,,-ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Ρ‹ Π·Π°Ρ‚ΡƒΡ…Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. ЛогарифмичСский Π΄Π΅ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ затухания:— врСмя, Π·Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π° ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Π΅ Ρ€Π°Π·.-связь ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄ΡƒΠΈ.— коэффициСнт затухания — Π²— Ρ€Π°Π· ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π° Π² Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

Π”ΠΎΠ±Ρ€ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° числу ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Ne, ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅ΠΌΡ‹Ρ… систСмой Π·Π° врСмя рСлаксации.

Π‘ΠΈΠ»Π΅Ρ‚ β„–21

1.Π”ΠΎΠΊΠ°ΠΆΠΈΡ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π° Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Π΅ Π΄Π²ΡƒΡ… диэлСктриков Ρ‚Π°Π½Π³Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΠΏΡ€Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΏΠ΅Π²Π°ΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²ΠΎΠ², Π° Ρ‚Π°Π½Π³Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ остаётся Π±Π΅Π· измСнСния.

— Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΡ‘Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктричСского поля. ,-Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ ΠΏΠΎ ΠΊΠ°ΡΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΈ силовым линиям.-Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ элСктричСского смСщСния.. ΠŸΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΠΌ Π²Π±Π»ΠΈΠ·ΠΈ Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Ρ‹ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π° Π΄Π²ΡƒΡ… диэлСктриков нСбольшой Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€.

По Ρ‚Π΅ΠΎΡ€Π΅ΠΌΠ΅ ΠΎ циркуляции Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ,. Π˜Π½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»Ρ‹ ΠΏΠΎ участкамDA ΠΈ BC Π½ΠΈΡ‡Ρ‚ΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΌΠ°Π»Ρ‹. =>. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ Ρ‚Π°Π½Π³Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°ΡΠ½Π΅ ΠΏΡ€Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΏΠ΅Π²Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π². На Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Π΅ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π° Π΄Π²ΡƒΡ… диэлСктриков построим прямой Ρ†ΠΈΠ»ΠΈΠ½Π΄Ρ€, высота ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Π½ΠΈΡ‡Ρ‚ΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΌΠ°Π»Π°. Основания Π½Π°ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΌΠ°Π»Ρ‹, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ². По Ρ‚Π΅ΠΎΡ€Π΅ΠΌΠ΅ Гаусса:,=>. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°ΡΠ½Π΅ ΠΏΡ€Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΏΠ΅Π²Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π².

Бамоиндукция. Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. ЭнСргия ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

Бамоиндукция. Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. ЭнСргия ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

Β«Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° — 11 класс»

Бамоиндукция.

Если ΠΏΠΎ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ, Ρ‚ΠΎ:
ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ, ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ, мСняСтся Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ,
Π° Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ .
Π­Ρ‚ΠΎ явлСниС Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ самоиндукциСй.

По ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Ρƒ Π›Π΅Π½Ρ†Π° ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ элСктричСского поля Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ρ‚.Π΅. Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ прСпятствуСт Π½Π°Ρ€Π°ΡΡ‚Π°Π½ΠΈΡŽ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.
ΠŸΡ€ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ элСктричСского поля ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Ρ‹ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎ, Ρ‚.Π΅.Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ.

На Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ рисункС:
ΠΏΡ€ΠΈ Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° пСрвая Π»Π°ΠΌΠΏΠ° вспыхиваСт практичСски сразу, Π° вторая β€” с Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌ Π·Π°ΠΏΠΎΠ·Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ, Ρ‚.ΠΊ. Π­Π”Π‘ самоиндукции Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π»Π°ΠΌΠΏΡ‹ Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠ°, ΠΈ сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π΅ сразу достигаСт своСго максимального значСния.

ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ L Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π­Π”Π‘ самоиндукции, которая ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ Ρ‚ΠΎΠΊ.
Π’ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ размыкания Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π³Π°Π»ΡŒΠ²Π°Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ размыкания, Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π΄ΠΎ размыкания.
Π‘ΠΈΠ»Π° Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ большС Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ρ‚.Π΅. Π­Π”Π‘ самоиндукции большС Π­Π”Π‘ источника Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.


Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ

Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля, создаваСмого Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»Π΅Π½ силС Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»Π΅Π½ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ.

Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ

Π€ = LI

Π³Π΄Π΅ L β€” ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° (ΠΈΠ½Π°Ρ‡Π΅ коэффициСнтом самоиндукции), Ρ‚.Π΅. это коэффициСнт ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π² проводящСм ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ.

Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ равСнство

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ β€” это физичСская Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, числСнно равная Π­Π”Π‘ самоиндукции, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Π½Π΅ΠΌ Π½Π° 1 А Π·Π° 1 с.

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ зависит ΠΎΡ‚ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, Π΅Π³ΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… свойств срСды, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ находится ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, Π½ΠΎ Π½Π΅ зависит ΠΎΡ‚ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅.

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ (солСноида) зависит ΠΎΡ‚ количСства Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ² Π² Π½Π΅ΠΉ.

Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ индуктивности Π² БИ называСтся Π³Π΅Π½Ρ€ΠΈ (1Π“Π½).
Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Ρ€Π°Π²Π½Π° 1 Π“Π½, Ссли Π² Π½Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΌ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π° 1 А Π·Π° 1 с Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π­Π”Π‘ самоиндукции 1 Π’.

Аналогия ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ самоиндукциСй ΠΈ ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ.

Π―Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ самоиндукции ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ явлСнию ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠΈ Π² ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ΅.

Π’ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ΅:
Π˜Π½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΡ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм силы Ρ‚Π΅Π»ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ постСпСнно.
Π’Π΅Π»ΠΎ нСльзя ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ Π·Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠ·ΠΈΡ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ Π±Ρ‹ Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠ° Π½ΠΈ Π±Ρ‹Π»Π° тормозящая сила.

Π’ элСктродинамикС:
ΠŸΡ€ΠΈ Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π·Π° счСт самоиндукции сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° нарастаСт постСпСнно.
ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ самоиндукция ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ врСмя, нСсмотря Π½Π° сопротивлСниС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ.

Π―Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ самоиндукции выполняСт ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π²Π°ΠΆΠ½ΡƒΡŽ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ Π² элСктротСхникС ΠΈ Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΡ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ΅.


ЭнСргия ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

По Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ сохранСния энСргии энСргия ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля, созданного Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, Ρ€Π°Π²Π½Π° Ρ‚ΠΎΠΉ энСргии, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π·Π°Ρ‚Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ источник Ρ‚ΠΎΠΊΠ° (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π³Π°Π»ΡŒΠ²Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠΉ элСмСнт) Π½Π° созданиС Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.
ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ эта энСргия ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ Π²ΠΈΠ΄Ρ‹ энСргии.

ΠŸΡ€ΠΈ Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ нарастаСт.
Π’ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ появляСтся Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ΅ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² элСктричСского поля, созданного источником Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.
Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° стала Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΉ I, источник Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² сил Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ поля.
Π­Ρ‚Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π° ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ энСргии ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ исчСзаСт.
Π’ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ.
ЗапасСнная Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ энСргия выдСляСтся.
Π­Ρ‚ΠΎ обнаруТиваСтся, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΏΠΎ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΠΉ искрС, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с большой ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ.

ЭнСргия ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля, созданного Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, проходящим ΠΏΠΎ участку Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ L, опрСдСляСтся ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅

ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅, созданноС элСктричСским Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ энСргиСй, прямо ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Ρƒ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

ΠŸΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ энСргии ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля (Ρ‚. Π΅. энСргия Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ объСма) ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Ρƒ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ: wΠΌ ~ Π’2,
Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ энСргии элСктричСского поля ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Ρƒ напряТСнности элСктричСского поля wэ ~ Π•2.

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ: Β«Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° — 11 класс», ΡƒΡ‡Π΅Π±Π½ΠΈΠΊ МякишСв, Π‘ΡƒΡ…ΠΎΠ²Ρ†Π΅Π², Π§Π°Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ½



ЭлСктромагнитная индукция. Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ°, ΡƒΡ‡Π΅Π±Π½ΠΈΠΊ для 11 класса — Класс!ная Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ°

ЭлСктромагнитная индукция. ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ — НаправлСниС ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ Π›Π΅Π½Ρ†Π° — Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ — Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² двиТущихся ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ…. ЭлСктродинамичСский ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ„ΠΎΠ½ — Π’ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ΅ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ — Бамоиндукция. Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. ЭнСргия ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Ρ‚ΠΎΠΊΠ° — Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ — ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ — ΠšΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΈΠ΅ ΠΈΡ‚ΠΎΠ³ΠΈ Π³Π»Π°Π²Ρ‹

ΠŸΠΎΠΌΠΎΠ³ΠΈΡ‚Π΅ Ρ€Π΅ΡˆΠΈΡ‚ΡŒ / Ρ€Π°Π·ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒΡΡ (Π€)

jast321

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ для расчёта индуктивности ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° Π³ΠΎΡ€Π°Π·Π΄ΠΎ слоТнСС, Ρ‡Π΅ΠΌ Π’Ρ‹ Ρ‚ΡƒΡ‚ прСдставили.

Π’ частности, Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒΡ‚Π΅: Π² вашСй Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ $F=BS$ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° $S$ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒΡŽ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°. Π’Π΅Π΄ΡŒ эта Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌΠ° Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΊ любой Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΊΠ΅ $S,$ которая пСрпСндикулярна ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌΡƒ полю $\vec{B},$ ΠΈ Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ, ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΆΠ΅, Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° поля $B$ одинаковая. Но ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ прямого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° Π²Π΅Π·Π΄Π΅ (Π½ΠΎ Π΄Π°Π»Π΅ΠΊΠΎ ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡ΠΈΡ… участков ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΊΠ°ΠΊ-Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ·ΠΎΠ³Π½ΡƒΡ‚Ρ‹ ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Ρ‹ ΠΊ источнику Ρ‚ΠΎΠΊΠ°) Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΎ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ плоскости ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния прямого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°, Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° поля $B(r)$ Π½Π° расстоянии $r$ ΠΎΡ‚ оси ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° зависит ΠΎΡ‚ этого расстояния.

ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ для Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ $L=F/I$ Π½Π°Π΄ΠΎ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π» ΠΏΠΎ элСмСнтам ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ плоскости, содСрТащСй ось ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°, учитывая, Ρ‡Ρ‚ΠΎ $B(r)$ Ρ‚Π΅ΠΌ большС, Ρ‡Π΅ΠΌ Π±Π»ΠΈΠΆΠ΅ элСмСнт ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ располоТСн ΠΊ повСрхности ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΆΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ $I$ c ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ радиуса ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° $r_0$ ΠΏΠΎΠ»Π΅ $B$ Π²Π±Π»ΠΈΠ·ΠΈ повСрхности ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° возрастаСт ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ $1/r_0,$ поэтому возрастаСт ΠΈ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ, ΠΈ, соотвСтствСнно, возрастаСт ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ.

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈ ΠΏΠΎ-Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ — ΠΊΠ°ΠΊ коэффициСнт $L$ Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ для энСргии ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля $\frac{1}{2}LI^2.$ Π’ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½Π° станСт Π΅Ρ‰Ρ‘ понятнСС: Ρƒ повСрхности Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° ΠΏΠΎΠ»Π΅ $B$ большС, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρƒ повСрхности Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ толстого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° с Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΆΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, поэтому большС энСргия поля ΠΈ, соотвСтствСнно, большС ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°, Ρ‡Π΅ΠΌ Π² случаС с Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ толстым ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ.

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ β€” ВикипСдия

ΠœΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» ΠΈΠ· Π’ΠΈΠΊΠΈΠΏΠ΅Π΄ΠΈΠΈ β€” свободной энциклопСдии

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ микрополосковой Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ являСтся распрСдСлённой ΠΈ характСризуСтся Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ индуктивности Π½Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹.

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΜΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ (ΠΈΠ»ΠΈ коэффициСнт самоиндукции)Β β€” коэффициСнт ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ элСктричСским Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰ΠΈΠΌ Π² ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΌ-Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅, ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹ΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΌ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ потокосцСплСниСм, создаваСмым этим Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ[1], ΠΊΡ€Π°Π΅ΠΌ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ являСтся этот ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€[2][3][4].

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ являСтся элСктричСской ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ, ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎΠΉ мСханичСской ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠΈ Ρ‚Π΅Π». А Π²ΠΎΡ‚ ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΉ этой элСктричСской ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ свойства ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΠ»ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ Π­Π”Π‘ самоиндукции. Π₯арактСризуСтся свойством ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ появлСнию, ΠΏΡ€Π΅ΠΊΡ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΈ всякому измСнСнию элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Π½Ρ‘ΠΌ.

Π’ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅

Ξ¨=LI{\displaystyle \displaystyle \Psi =LI}

Ξ¨{\displaystyle \displaystyle \Psi }Β β€” потокосцСплСниС, I{\displaystyle I}Β β€” сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅, L{\displaystyle L}Β β€” ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ.

  • НСрСдко говорят ΠΎΠ± индуктивности прямого Π΄Π»ΠΈΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° (см.). Π’ этом ΠΈ Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… случаях (Π² особСнности Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ…, ΠΊ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌΠΎ квазистационарноС ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅), ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ нСпросто Π°Π΄Π΅ΠΊΠ²Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΈ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π½ΠΎ ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Ρ‘Π½Π½ΠΎΠ΅ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ особых ΡƒΡ‚ΠΎΡ‡Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ; отчасти ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½Ρ‹ΠΌ для этого оказываСтся ΡƒΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ Π½ΠΈΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄, ΡΠ²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ с энСргиСй ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля.

Π§Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ выраТаСтся Π­Π”Π‘ самоиндукции Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π°Ρ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Π² Π½Ρ‘ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°[4]:

Ei=βˆ’dΞ¦dt=βˆ’LdIdt{\displaystyle {\mathcal {E}}_{i}=-{\frac {d\Phi }{dt}}=-L{\frac {dI}{dt}}}

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ | ΠŸΠΎΠ»Π΅Π·Π½Ρ‹Π΅ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠΈ — КабСль.Π Π€

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ L — Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, равная ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ потокосцСплСния, связанного с ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΌ, ΠΊ силС Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎ Π½Π΅ΠΌΡƒ:

<

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ складываСтся ΠΈΠ· Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅ΠΉ индуктивности (ΠΆΠΈΠ»Ρ‹ кабСля ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°) L Π² ΠΈ Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠ½ΠΎΠΉ, ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄ΡƒΠΆΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ, индуктивности L ΠΈ

Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° индуктивности Π³Π΅Π½Ρ€ΠΈ (Π³Π½) — ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°, с ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ сцСплСн ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ 1 Π²Π±, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ 1 Π°, ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ э. Π΄. с. самоиндукции 1 Π² ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Π½Π΅ΠΌ Π½Π° 1 Π° Π² 1 сСк.

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ одноТильного кабСля, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ внСшняя ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ коаксиального кабСля

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ коаксиального кабСля

ΠžΠ±Ρ‰Π°Ρ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ коаксиального кабСля с ΠΌΠ΅Π΄Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΠΌ ΠΈ внСшним ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ

Π£ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ Ρ€Π°Π²Π΅Π½

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΡΠΏΠΈΡ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ радиочастотного кабСля (Π·Π°Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΊΠΈ), Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ спирали ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ… сСрдСчника с ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΞΌ

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΆΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ кабСля:

Π°) нСэкранированного (рис. 2-2)

Π±) экранированного (рис. 2-3)

Π²) с ΡƒΡ‡Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ ΠΆΠΈΠ»

Π³Π΄Π΅ Q(x) — коэффициСнт, зависящий ΠΎΡ‚ Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ², ΠΈ радиуса ΠΆΠΈΠ»Ρ‹ r (Ρ‚Π°Π±Π». 2-2). Π‘ возрастаниСм частоты ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° общая ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ, Π° внСшняя ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ зависит ΠΎΡ‚ частоты.

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ (см. рис. 2-2), ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΞΌ = 1,

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°

Π—Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ индуктивности кабСля ΠΎΡ‚ частоты ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π° Π½Π° рис. 1-1. ΠŸΡ€ΠΈ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… сСчСниях токопроводящих ΠΆΠΈΠ», Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ высоких частотах происходит ΡƒΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρƒ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΡ„Π΅Ρ€ΠΈΠΈ ΠΆΠΈΠ»Ρ‹, благодаря Ρ‡Π΅ΠΌΡƒ сниТаСтся Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ токопроводящСй ΠΆΠΈΠ»Ρ‹. Для опрСдСлСния индуктивности ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ

Для Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…ΠΆΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ кабСля ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΆΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΊΠ°Π±Π΅Π»Π΅ΠΉ, располоТСнных ΠΏΠΎ Π²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΠ½Π°ΠΌ равностороннСго Ρ‚Ρ€Π΅ΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠ° (см. рис. 2-2,Π±) ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ ΠΆΠΈΠ»Ρ‹ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ (2-16). Π’ случаС Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…ΠΆΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ кабСля с сСкторными ΠΆΠΈΠ»Π°ΠΌΠΈ Π·Π° r ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ радиус эквивалСнтной ΠΏΠΎ ΡΠ΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊΡ€ΡƒΠ³Π»ΠΎΠΉ ΠΆΠΈΠ»Ρ‹, Π° Π·Π° Π° — расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ сСрСдинами ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… Ρ…ΠΎΡ€Π΄ сСкторов Π² ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΌ сСчСнии кабСля. Π’ случаС располоТСния Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΆΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΊΠ°Π±Π΅Π»Π΅ΠΉ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ плоскости (рис. 2-2,Π²) ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ срСднСго кабСля ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅, Π½ΠΎ Π·Π° Π° принимаСтся расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ осями Π΄Π²ΡƒΡ… сосСдних ΠΊΠ°Π±Π΅Π»Π΅ΠΉ. Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ -ΠΊΡ€Π°ΠΉΠ½ΠΈΡ… ΠΊΠ°Π±Π΅Π»Π΅ΠΉ

Β 

Π³Π΄Π΅ I Π° ΠΈ I с — силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΡ€Π°ΠΉΠ½ΠΈΡ… кабСлях.

ΠŸΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ для подсчСта индуктивности справСдливы Π² случаС Π½Π΅Π±Ρ€ΠΎΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠ°Π±Π΅Π»Π΅ΠΉ. ΠŸΡ€ΠΈ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΈ Π² нСпосрСдствСнной близости ΠΊ кабСлю ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, проволочная ΠΈΠ»ΠΈ лСнточная броня) ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°Π±Π΅Π»Π΅ΠΉ соотвСтствСнно возрастаСт; Π² этом случаС

Π³Π΄Π΅ ΞΌ- магнитная ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Π±Ρ€ΠΎΠ½ΠΈ кабСля; D 1 ΠΈ D 2 — Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ кабСля ΠΏΠΎΠ΄ Π±Ρ€ΠΎΠ½Π΅ΠΉ ΠΈ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ… Π½Π΅Π΅, ΠΌΠΌ.

Π’ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…ΠΆΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ ΠΊΠ°Π±Π΅Π»Π΅ Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ сумма Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π² Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… ΠΆΠΈΠ»Π°Ρ… Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ Π² пространствС, ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΌ ΠΆΠΈΠ»Ρ‹ Π½Π° Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΡƒΠ΄Π°Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΎΡ‚ Π½ΠΈΡ… практичСски Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅, Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π½ΡƒΠ»ΡŽ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π² Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…ΠΆΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… кабСлях, влияниСм ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ Π±Ρ€ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π° ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€Π΅Π½Π΅Π±Ρ€Π΅Π³Π°ΡŽΡ‚.

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ искусствСнной Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Π΅Ρ€ΠΊΠΈ (Π§) Π² кабСлях дальнСй связи,

ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Π΅Ρ€ΠΊΠ΅ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΠ°Ρ€Ρ‹ (Π”ΠŸ)

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС x L — сопротивлСниС, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ L:

Π”ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠΉ

Π’Π°Ρˆ адрСс email Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½. ΠžΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ поля ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ *