ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

4. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ

4.10. САМОИНДУКЦИЯ. ИНДУКТИВНОСТЬ. ЭНЕРГИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Самоиндукция - это явление возникновения электродвижущей силы индукции в проводнике при изменении силы тока в нем самому.

Если в проводнике сила тока увеличивается, магнитный поток вокруг проводника возрастает. Поэтому возникает вихревое электрическое поле, которое противодействует росту тока и делает при этом соответствующую работу. Это означает возникновение ЭДС индукции, противоположной по знаку ЭДС источника.

Если в проводнике сила тока уменьшается, возникает ЭДС индукции, которая совпадает по знаку с ЭДС источника.

Закон самоиндукции:

L - индуктивность проводника, собственная характеристика проводника, которая численно равна отношению магнитного потока, возникает вокруг проводника к силе тока в нем:

Индуктивность проводника численно равна ЭДС самоиндукции в проводнике за единицу времени при изменении силы тока в нем на единицу:

Единица индуктивности в СИ - генри (Гн).

Генри - это индуктивность проводника вокруг которого магнитный поток изменяется на 1 Вб при изменении в нем силы тока на 1 А:

Или:

Генри - это индуктивность проводника, в котором возникает ЭДС самоиндукции 1 В при изменении силы тока в нем на 1 А за 1 с.

Индуктивность проводника зависит от его размеров и формы, наличия ферромагнитного сердечника. Индуктивность тору (и виде замкнутого кольца соленоида) максимально зависит от количества витков (N) и магнитных свойств сердечника μ:

Генри - это огромная индуктивность. Индуктивность обычных обмоток с осердями составляет несколько мГн.

Энергия магнитного поля проводника с током:

Плотность энергии магнитного поля: