Запомните!

Запомните!

Ø Если ток в индуктивной катушке не изменяется, то ЭДС самоиндукции не возникает.

Ø Явление самоиндукции в тех или иных проводниках характеризуется индуктивностью L.

Ø Индуктивность — это размерный коэффициент пропорциональности между скоростью изменения тока во времени и индуцируемой при этом ЭДС.

· Взаимоиндукция

Если две индуктивные катушки находятся на некотором расстоянии друг от друга (рис. 2.3) и по одной из них (1) проходит изменяющийся ток, то часть магнитного потока, возбуждаемая этим током, пронизывает витки второй индуктивной катушки (2) и в ней возникает ЭДС, называемая ЭДС взаимоиндукции. Если два замкнутых контура или две индуктивные катушки 1 и 2 (рис. 2.3) сцеплены с общим магнитным потоком , то такие контуры и индуктивные катушки называют индуктивно- или магнитно-связанными.

Под действием ЭДС взаимоиндукции в замкнутой цепи второй индуктивной катушки возникает электрический ток взаимоиндукции. О н вызывает появление магнитного поля, которое пронизывает витки первой индуктивной катушки, в результате чего в ней также возникает ЭДС взаимоиндукции. Такое явление называется взаимоиндукцией. Величина ЭДС взаимоиндукции, возникающей во второй индуктивной катушке, зависит от размеров, расположения индуктивных катушек, магнитной проницаемости их сердечников, а также скорости изменения силы тока в первой индуктивнои катушке.

Рис. 2.3. Взаимоиндукция: 1,2 — индуктивно-связанные катушки

Эту зависимость можно выразить формулой

где М — величина, зависящая от размеров индуктивных катушек, их расположения и магнитной проницаемости среды между индуктивными катушками. Она называется взаимной индуктивностью и измеряется в генри (Гн). Знак «-» в этой формуле показывает, что ЭДС взаимоиндукции противодействует причине, вызывающей ее. Взаимоиндукция дает возможность связывать посредством магнитного поля различные электрические цепи. Явление взаимоиндукции широко используют в трансформаторах, радиотехнических устройствах и устройствах автоматики.

· Вихревые токи.

Изменяющийся магнитный поток способен индуцировать ЭДС не только в проводах или витках индуктивных катушек, но и в массивных стальных сердечниках, кожухах и других металлических деталях электротехнических установок. Эти ЭДС являются причиной появления индуцированных токов, которые действуют в массивных металлических деталях электротехнических устройств, замыкаясь накоротко в их толще. Такие токи получили название вихревых токов. Природа вихревых токов такая же, как и токов, индуцированных в обычных проводах или индуктивных катушках. Благодаря очень малому сопротивлению массивных проводников вихревые токи даже при небольшой индуцированной ЭДС достигают очень больших значений, вызывая чрезмерное нагревание этих проводников. Способы уменьшения вредного действия вихревых токов. В электрических машинах и аппаратах вихревые токи обычно нежелательны, так как они вызывают нагрев металлических сердечников, создают потери энергии (так называемые потери от вихревых токов), снижают КПД электрических машин и аппаратов и оказывают согласно правилу Ленца размагничивающее действие. Для, г>1еньшения вредного действия вихревых токов применяют два основных способа.

1. Сердечники электрических машин и аппаратов выполняют из отдельных стальных листов толщиной 0,35— 1,0 мм, изолированных один от другого слоем изоляции (лаковой пленкой, окалиной, образующейся при отжиге листов, и пр.). Благодаря этому преграждается путь распространению вихревых токов.

2. В состав электротехнической стали, из которой изготовляют сердечники электрических машин и аппаратов, вводят 1— 5% кремния, что обеспечивает повышение ее электрического сопротивления. Благодаря этому достигается снижение силы вихревых токов, протекающих по сердечникам электрических машин и аппаратов. Использование вихревых токов. Вихревые токи используют для плавки металлов, с их помощью нагревают металлические детали при сварке, наплавке и пайке, а также осуществляют поверхностный нагрев, необходимый для закалки металлических изделий.

Контрольные вопросы

1. От каких параметров зависит ЭДС индукции?

2. Какие катушки называют магнитно-связанными?

3. Какие способы уменьшения вредного действия вихревых токов вам известны?

4. Где в технике используется явление электромагнитной индукции?

⇐ Предыдущая 12