Э.д.с. самоиндукции.

Если по витку протекает ток, изменяющийся по величине или направлению, то в нем наводится э.д.с., которая условно называется э.д.с. самоиндукции.

Направление э.д.с. самоиндукции препятствует изменению вызвавшего ее тока.

При постоянном токе этот процесс наблюдается в момент замыкания и размыкания цепи. В момент замыкания магнитный поток, создаваемый протекающим по цепи током, увеличивается, а появляющаяся э.д.с. препятствует увеличению тока. В момент размыкания ток уменьшается, а э.д.с. самоиндукции препятствует уменьшению тока. Т.е. при замыкании и размыкании цепей ток нарастает и падает постепенно.

Если замкнутый проводник состоит из одного витка, то магнитный поток, пронизывающий контур этого проводника при постоянной магнитной проницаемости пропорционален току, протекающему по проводнику.

Э.д.с. самоиндукции пропорциональна скорости изменения тока.

Рисунок 2.16.

Э.д.с. самоиндукции

Особенно сильно проявляет себя э.д.с. самоиндукции при размыкании цепей, содержащих катушки с большим числом витков W и стальными сердечниками (обмотки электродвигателей). В этом случае э.д.с. самоиндукции может во много раз превышать напряжение источника и, суммируясь с ним, служить причиной возникновения перенапряжений и искрения или дуги. Поэтому в таких устройствах предусматривают дугогасительные устройства.

Э.д.с. взаимоиндукции.

Взаимоиндукцией называется явление индуцирования э.д.с. в проводнике или катушке при изменении магнитного потока, создаваемого другим проводником или катушкой. Индуцируемая таким образом э.д.с. называется э.д.с взаимоиндукции.

Рисунок 2.17.

Э.д.с. взаимоиндукции

Э.д.с. взаимоиндукции, как и самоиндукции, пропорциональна скорости изменения тока, создающего этого поле, кроме того зависит от числа витков обеих катушек и их взаимного расположения.

Взаимоиндукция дает возможность связывать посредством магнитного поля различные электрические цепи. Явление взаимоиндукции широко используются в трансформаторах, радиотехнических устройствах и устройствах автоматики. Однако в некоторых случаях возникновение э.д.с. взаимоиндукции является нежелательным.

Например, э.д.с. взаимоиндукции, индуцированные в линиях связи (телефонных и телеграфных проводах), проложенных вдоль высоковольтных линий электропередачи или вдоль контактной сети электрифицированных железных дорог переменного тока, создают помехи при передаче телефонных или телеграфных сигналов. Поэтому линии связи стремятся располагать перпендикулярно проводам линий электропередачи или выполнять их в виде кабельных линий, защищенных металлическими экранами.

Контрольные вопросы

1. Какой способ применяют для индуцирования э.д.с. в машинах переменного тока?

2. Дайте определение э.д.с. самоиндукции?

3. Что представляют собой вихревые токи?

4. Какой способ применяют для индуцирования э.д.с. в машинах постоянного тока?

5. Дайте определение явления электромагнитной индукции.

6. Объясните причины возникновения э.д.с.

7. Сформулируйте правило правой руки.

8. Сформулируйте правило Ленца.

9. Перечислите способы индуцирования э.д.с. в генераторах, двигателях и трансформаторах.

10. Дайте определение э.д.с. взаимоиндукции?

11. Как определяется направление индуцированной э.д.с.?