Токи Фуко. Правило Ленца. ЭДС самоиндукции и ток при замыкании и размыкании цепи с индуктивностью.

Токи при размыкании цепи
При всяком изменении силы тока в проводящем контуре возникает ЭДС самоиндукции. В цепи сопротивлением R и индуктивностью L под действием внешней ЭДС Эпселон течёт постоянный ток. Сила тока I нулевое равна по закону Ома внешнее ЭДС Эпселон делить на сопротивление R. В момент времени t равное нулю выключим источник тока. Возникает ЭДС самоиндукции, препятствующая уменьшению тока. ЭДС Эпселон с индексом is пропорционально скорости изменения тока в контуре, где L индуктивность контура. Ток в цепи определяется законом Ома: Произведение Силы тока I в цепи на сопротивление R равно ЭДС самоиндукции Эпселон с индексом is или Произведение Силы тока I в цепи на сопротивление R пропорционально скорости изменения тока в контуре со знаком минус. Сила тока I равна произведению Сила тока I нулевое на экспоненту в степени минус t деленное на Тау. Где Тау равно отношению индуктивности L к сопротивлению R. Тау время релаксации - – время, в течение которого сила тока уменьшается в е раз. Сила тока I равна произведению отношения ЭДС к сопротивлению R нулевое на эспоненту в степени минус R умноженное на Время t и деленное на L. Построим график зависимости Сила Тока I от времени t. По графику видно, что при выключении источника тока сила тока убывает по экспоненциальному закону (а не мгновенно)
Токи при замыкании цепи
При замыкании цепи помимо внешней ЭДС Эпселон возникает ЭДС самоиндукции Эпселон с индексом is. Эпселон с индексом is пропорционально скорости изменения тока в контуре со знаком минус. По закону Ома, Произведение Силы тока I в цепи на сопротивление R равно сумме внешней ЭДС и ЭДС самоиндукции Эпселон с индексом is. Или Произведение Силы тока I в цепи на сопротивление R равно разности внешней ЭДС эпселон и произведения индуктивности контура на скорость скорости изменения тока в контуре. Сила тока I равна произведению Силы тока I нулевое на разность единица минус экспонента в степени минус t деленное на Тау, где Сила тока I нулевое равна отношения Внешней ЭДС Эпселом деленное на сопротивление R, когда время t стремится к бесконечности. Построим график зависимости Сила Тока I от времени t. По графику видно, что при включении источника тока сила тока возрастает по экспоненциальному закону (а не мгновенно).
Правило Ленца
Направление индукционного тока определяется по правилу Ленца: При всяком изменении магнитного потока сквозь поверхность, натянутую на замкнутый проводящий контур, в последнем возникает индукционный ток такого направления, что его магнитное поле противодействует изменению магнитного потока. Визуально наблюдать возникновение индукционного тока можно на примерах
Токи Фуко (вихревые токи)
Индукционный ток возникает не только в линейных проводниках, но и в массивных сплошных проводниках, помещённых в переменное магнитное поле. Эти токи замкнуты в толще проводника и называются вихревыми или токами Фуко.
Токи Фуко также подчиняются правилу Ленца.
Вихревые токи возникают и в самом проводнике, по которому течёт переменный ток, что приводит к неравномерному распределению тока по сечению проводника – вытеснение токов высокой частоты в приповерхностные области проводника. Это явление называется электрическим скин-эффектом.
Таймлайн видео:
00:00 Токи при размыкании цепи с индуктивностью.
02:25 Токи при замыкании цепи с индуктивностью.
04:10 Правило Ленца.
04:50 Токи Фуко. Вихревые токи.
#токиФуко #правилоЛенца #ЭДСсамоиндукция

Тэги:

#ЭДС_самоиндукции_в_цепи #Индуктивность_в_цепи #Правило_Ленца #вихревые_токи

Скачать видео