Составьте план пересказа данного текста. Расшифровать физический алфавит, использованный в тесте. Результат работы пришлите по адресу zghasanova@phtt.ru

Если необходимо, можете воспользоваться материалами сайта Фоксфорд https://foxford.ru/wiki/fizika/perehodnye-protsessy-v-elektricheskih-tsepyah

Объёмная плотность энергии магнитного поля

Объемная плотность энергии магнитного поля вычисляется по формуле:

w_м=B²/2μμ₀,

где B − магнитная индукция, μ − магнитная проницаемость, μ₀=4π⋅10⁻⁷ Гн/м − магнитная постоянная.

Формула для объемной плотности энергии магнитного поля имеет вид, аналогичный выражению для объемной плотности энергии электростатического поля, с тем отличием, что электрические величины заменены в нем магнитными. Магнитная энергия локализована в самом магнитном поле.

В однородном магнитном поле в объеме ΔV содержится энергия:

ΔW=w_м⋅ΔV.

Энергия произвольного магнитного поля может быть найдена путем интегрирования объемной плотности w_э по всему объему, в котором создано магнитное поле.

Переходные процессы в электрических цепях

Обычно электрическая цепь содержит источники E, резисторы R, конденсаторы C и катушки индуктивности L. Последние два вида элементов приводят к тому, что токи и напряжения на элементах цепи являются переменными величинами, то есть они как-то изменяются со временем. При этом говорят, что происходит переходный процесс.

Если в цепи нет резисторов, через которые протекает электрический ток, то есть нет потерь энергии в тепло (нет диссипации энергии), то это переходный процесс будет происходить вечно. Например, такое наблюдается в LC-контуре, в котором ток и напряжения меняются по гармоническому закону, энергия цепи остается неизменной в любой момент времени. Понятно, что в реальной жизни такое невозможно, но в рамках физической модели существовать может.

В случае если в электрической цепи присутствуют резисторы, через которые протекает ток (есть диссипация энергии), то рано или поздно этот процесс заканчивается установившимся (стационарным) состоянием (режимом), в котором токи и напряжения перестают изменяться со временем (электрическая цепь становится линейной).

Рассмотрим электрические цепи, в которых есть стационарный режим. Все время переходного процесса в стационарный режим можно условно разбить на три временных этапа:

Момент времени сразу после замыкания/размыкания ключа K (t=0).
Переходный процесс 0<t<t_уст.
Установившееся состояние у_стt=t_уст (стационарный режим).

На каждом из этапов конденсатор C и катушка индуктивности L ведут себя определенным образом. Опишем то, как выглядит поэтапник для каждого из этих элементов.

12 Следующая ⇒