--> Ñàìîèíäóêöèÿ. Èíäóêòèâíîñòü. Ôèçèêà 10-11 êë. Ìÿêèøåâ
ìîé ÞÒÓÁ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!
ìîé ÒÅËÅÃÐÀÌ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!

 


Ñîäåðæàíèå

 

Ãëàâíàÿ >> Ýëåêòðîäèíàìèêà. Ôèçèêà 10-11 êë. Ìÿêèøåâ

Ãëàâà 5. Ýëåêòðîìàãíèòíàÿ èíäóêöèÿ

 


§ 5.7. Ñàìîèíäóêöèÿ. Èíäóêòèâíîñòü

Åñëè ïî êàòóøêå èäåò ïåðåìåííûé òîê, òî ìàãíèòíûé ïîòîê, ïðîíèçûâàþùèé êàòóøêó, ìåíÿåòñÿ. Ïîýòîìó âîçíèêàåò ÝÄÑ èíäóêöèè â òîì æå ñàìîì ïðîâîäíèêå, ïî êîòîðîìó èäåò ïåðåìåííûé òîê. Ýòî ÿâëåíèå íàçûâàþò ñàìîèíäóêöèåé.

Ñàìîèíäóêöèÿ

Ïðè ñàìîèíäóêöèè ïðîâîäÿùèé êîíòóð èãðàåò äâîÿêóþ ðîëü: ïî íåìó ïðîòåêàåò òîê, âûçûâàþùèé èíäóêöèþ, è â íåì æå ïîÿâëÿåòñÿ ÝÄÑ èíäóêöèè. Èçìåíÿþùååñÿ ìàãíèòíîå ïîëå èíäóöèðóåò ÝÄÑ â òîì ñàìîì ïðîâîäíèêå, ïî êîòîðîìó òå÷åò òîê, ñîçäàþùèé ýòî ïîëå.

 ìîìåíò íàðàñòàíèÿ òîêà íàïðÿæåííîñòü âèõðåâîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðàâèëîì Ëåíöà íàïðàâëåíà ïðîòèâ òîêà. Ñëåäîâàòåëüíî, â ýòîò ìîìåíò âèõðåâîå ïîëå ïðåïÿòñòâóåò íàðàñòàíèþ òîêà. Íàîáîðîò, â ìîìåíò óìåíüøåíèÿ òîêà âèõðåâîå ïîëå ïîääåðæèâàåò åãî.

Ýòî ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî ïðè çàìûêàíèè öåïè, ñîäåðæàùåé èñòî÷íèê ïîñòîÿííîé ÝÄÑ, îïðåäåëåííîå çíà÷åíèå ñèëû òîêà óñòàíàâëèâàåòñÿ íå ñðàçó, à ïîñòåïåííî ñ òå÷åíèåì âðåìåíè (ðèñ. 5.13). Ñ äðóãîé ñòîðîíû, ïðè îòêëþ÷åíèè èñòî÷íèêà òîê â çàìêíóòûõ êîíòóðàõ ïðåêðàùàåòñÿ íå ìãíîâåííî. Âîçíèêàþùàÿ ïðè ýòîì ÝÄÑ ñàìîèíäóêöèè ìîæåò ïðåâûøàòü ÝÄÑ èñòî÷íèêà, òàê êàê èçìåíåíèå òîêà è åãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ ïðè îòêëþ÷åíèè èñòî÷íèêà ïðîèñõîäèò î÷åíü áûñòðî.

ßâëåíèå ñàìîèíäóêöèè ìîæíî íàáëþäàòü íà ïðîñòûõ îïûòàõ. Íà ðèñóíêå 5.14 ïîêàçàíà ñõåìà ïàðàëëåëüíîãî âêëþ÷åíèÿ äâóõ îäèíàêîâûõ ëàìï. Îäíó èç íèõ ïîäêëþ÷àþò ê èñòî÷íèêó ÷åðåç ðåçèñòîð R, à äðóãóþ — ïîñëåäîâàòåëüíî ñ êàòóøêîé L ñ æåëåçíûì ñåðäå÷íèêîì.

Ïðè çàìûêàíèè êëþ÷à ïåðâàÿ ëàìïà âñïûõèâàåò ïðàêòè÷åñêè ñðàçó, à âòîðàÿ — ñ çàìåòíûì çàïîçäàíèåì. ÝÄÑ ñàìîèíäóêöèè â öåïè ýòîé ëàìïû âåëèêà, è ñèëà òîêà íå ñðàçó äîñòèãàåò ñâîåãî ìàêñèìàëüíîãî çíà÷åíèÿ.

Ïîÿâëåíèå ÝÄÑ ñàìîèíäóêöèè

Ïîÿâëåíèå ÝÄÑ ñàìîèíäóêöèè ïðè ðàçìûêàíèè ìîæíî íàáëþäàòü íà îïûòå ñ öåïüþ, ñõåìàòè÷åñêè ïîêàçàííîé íà ðèñóíêå 5.15. Ïðè ðàçìûêàíèè êëþ÷à â êàòóøêå L âîçíèêàåò ÝÄÑ ñàìîèíäóêöèè, ïîääåðæèâàþùàÿ ïåðâîíà÷àëüíûé òîê.  ðåçóëüòàòå â ìîìåíò ðàçìûêàíèÿ ÷åðåç ãàëüâàíîìåòð òå÷åò òîê (øòðèõîâàÿ ñòðåëêà), íàïðàâëåííûé ïðîòèâ íà÷àëüíîãî òîêà äî ðàçìûêàíèÿ (ñïëîøíàÿ ñòðåëêà). Ïðè÷åì ñèëà òîêà ïðè ðàçìûêàíèè öåïè ïðåâîñõîäèò ñèëó òîêà, ïðîõîäÿùåãî ÷åðåç ãàëüâàíîìåòð ïðè çàìêíóòîì êëþ÷å. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî ÝÄÑ ñàìîèíäóêöèè is áîëüøå ÝÄÑ áàòàðåè ýëåìåíòîâ.

Àíàëîãèÿ ìåæäó ñàìîèíäóêöèåé è èíåðöèåé

ßâëåíèå ñàìîèíäóêöèè ïîäîáíî ÿâëåíèþ èíåðöèè â ìåõàíèêå. Òàê, èíåðöèÿ ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî ïîä äåéñòâèåì ñèëû òåëî íå ìãíîâåííî ïðèîáðåòàåò îïðåäåëåííóþ ñêîðîñòü, à ïîñòåïåííî. Òåëî íåëüçÿ ìãíîâåííî çàòîðìîçèòü, êàê áû âåëèêà íè áûëà òîðìîçÿùàÿ ñèëà. Òî÷íî òàê æå çà ñ÷åò ñàìîèíäóêöèè ïðè çàìûêàíèè öåïè ñèëà òîêà íå ñðàçó ïðèîáðåòàåò îïðåäåëåííîå çíà÷åíèå, à íàðàñòàåò ïîñòåïåííî. Âûêëþ÷àÿ èñòî÷íèê, ìû íå ïðåêðàùàåì òîê ñðàçó. Ñàìîèíäóêöèÿ åãî ïîääåðæèâàåò íåêîòîðîå âðåìÿ, íåñìîòðÿ íà íàëè÷èå ñîïðîòèâëåíèÿ öåïè.

Äàëåå, ÷òîáû óâåëè÷èòü ñêîðîñòü òåëà, ñîãëàñíî çàêîíàì ìåõàíèêè, íóæíî ñîâåðøèòü ðàáîòó. Ïðè òîðìîæåíèè òåëî ñàìî ñîâåðøàåò ïîëîæèòåëüíóþ ðàáîòó. Òî÷íî òàê æå äëÿ ñîçäàíèÿ òîêà íóæíî ñîâåðøèòü ðàáîòó ïðîòèâ âèõðåâîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ, à ïðè èñ÷åçíîâåíèè òîêà ýòî ïîëå ñàìî ñîâåðøàåò ïîëîæèòåëüíóþ ðàáîòó.

Ýòî íå ïðîñòî âíåøíÿÿ àíàëîãèÿ. Îíà èìååò ãëóáîêèé âíóòðåííèé ñìûñë. Âåäü òîê — ýòî ñîâîêóïíîñòü äâèæóùèõñÿ çàðÿæåííûõ ÷àñòèö. Ïðè óâåëè÷åíèè ñêîðîñòè ýëåêòðîíîâ ñîçäàâàåìîå èìè ìàãíèòíîå ïîëå ìåíÿåòñÿ è ïîðîæäàåò âèõðåâîå ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå, êîòîðîå äåéñòâóåò íà ñàìè ýëåêòðîíû, ïðåïÿòñòâóÿ ìãíîâåííîìó óâåëè÷åíèþ èõ ñêîðîñòè ïîä äåéñòâèåì âíåøíåé ñèëû. Ïðè òîðìîæåíèè, íàïðîòèâ, âèõðåâîå ïîëå ñòðåìèòñÿ ïîääåðæàòü ñêîðîñòü ýëåêòðîíîâ ïîñòîÿííîé (ïðàâèëî Ëåíöà). Òàêèì îáðàçîì, èíåðòíîñòü ýëåêòðîíîâ, à çíà÷èò, è èõ ìàññà, ïî êðàéíåé ìåðå ÷àñòè÷íî, èìååò ýëåêòðîìàãíèòíîå ïðîèñõîæäåíèå. Ìàññà íå ìîæåò áûòü ïîëíîñòüþ ýëåêòðîìàãíèòíîé, òàê êàê ñóùåñòâóþò ýëåêòðè÷åñêè íåéòðàëüíûå ÷àñòèöû, îáëàäàþùèå ìàññîé (íåéòðîíû è äð.).

Îêîí÷àíèå ïàðàãðàôà >>>

 

 

Ðåéòèíã@Mail.ru



Ñîäåðæàíèå

!-- Step 2 - Decide on the place where you want to place the video -->
. Âàæíî, ÷òîáû ñêðèïò áûë ïîñëå áëîêà. Íàïðèìåð, ìîæíî ðàçìåñòèòü ïåðåä òåãîì -->