Индукционный ток — Какое направление индукционного тока? — Росиндуктор
ИНДУКЦИОННЫЙ ТОК — это электрический ток, возникающий при изменении потока магнитной индукции в замкнутом проводящем контуре. Это явление носит название электромагнитной индукции. Хотите узнать какое направление индукционного тока? Росиндуктор — это торговый информационный портал, где вы найдете информацию про ток.
Содержание
Индукционный ток правило
Определяющее направление индукционного тока правило звучит следующим образом: «Индукционный ток направлен так, чтобы своим магнитным полем противодействовать изменению магнитного потока, которым он вызван». Правая рука развернута ладонью навстречу магнит¬ным силовым линиям, при этом большой палец направлен в сторону движения проводника, а четыре пальца по-казывают, в каком направлении будет течь индукционный ток. Перемещая проводник, мы перемещаем вместе с проводчиком все электроны, заключенные в нем, а при перемещении в магнитном поле электрических зарядов на них будет действовать сила по правилу левой руки.
Направление индукционного тока
Направление индукционного тока, как и его величина, определяется правилом Ленца, в котором говорится, что направление индукционного тока всегда ослабляет действие фактора, возбудившего ток. При изменении потока магнитного поля через контур направление индукционного тока будет таким, чтобы скомпенсировать эти изменения. Когда магнитное поле возбуждающее ток в контуре создается в другом контуре, направление индукционного тока зависит от характера изменений: при увеличении внешнего тока индукционный ток имеет противоположное направление, при уменьшении — направлен в ту же сторону и стремиться усилить поток.
Индукционный ток в катушке
Катушка с индукционным током имеет два полюса (северный и южный), которые определяются в зависимости от направления тока: индукционные линии выходят из северного полюса. Приближение магнита к катушке вызывает появление тока с направлением, отталкивающим магнит. При удалении магнита ток в катушке имеет направление, способствующее притягиванию магнита.
Индукционный ток возникает
Индукционный ток возникает в замкнутом контуре, находящемся в переменном магнитном поле. Контур может быть как неподвижным (помещенным в изменяющийся поток магнитной индукции), так и движущимся (движение контура вызывает изменение магнитного потока). Возникновение индукционного тока обуславливает вихревое электрическое поле, которое возбуждается под воздействием магнитного поля.
Как создать индукционный ток
О том, как создать кратковременный индукционный ток можно узнать из школьного курса физики.
Для этого есть несколько способов:
- — перемещение постоянного магнита или электромагнита относительно катушки,
- — перемещение сердечника относительно вставленного в катушку электромагнита,
- — замыкание и размыкание цепи,
- — регулирование тока в цепи.
Сила индукционного тока
Основной закон электродинамики (закон Фарадея) гласит, что сила индукционного тока для любого контура равна скорости изменения магнитного потока, проходящего через контур, взятой со знаком минус. Сила индукционного тока носит название электродвижущей силы.
11.1. Опыты Фарадея. Индукционный ток. Правило Ленца.
Тема 11. ЯВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ.
11.1. Опыты Фарадея. Индукционный ток. Правило Ленца. 11.2. Величина ЭДС индукции.
11.3. Природа ЭДС индукции.
11.4. Циркуляция вектора напряжённости вихревого электрического поля.
11.5. Бетатрон.
11.6. Токи Фуко.
11.7. Скин-эффект.
Смомента открытия связи магнитного поля с током (что является подтверждением симметрии законов природы), делались многочисленные попытки получить ток с помощью магнитного поля. Задача была решена Майклом Фарадеем в 1831г. (Американец Джозеф Генри тоже открыл, но не успел опубликовать свои результаты. Ампер также претендовал на открытие, но не смог представить свои результаты).
ФАРАДЕЙ Майкл (1791 – 1867) – знаменитый английский физик. Исследования в области электричества, магнетизма, магнитооптики, электрохимии. Создал лабораторную модель электродвигателя. Открыл экстротоки при замыкании и размыкании цепи и установил их направление. Открыл законы электролиза, первый ввел понятия поля и диэлектрической проницаемости, в 1845 употребил термин «магнитное поле».
Кроме всего прочего М. Фарадей открыл явления диа и парамагнетизма. Он установил, что все материалы в магнитном поле ведут себя по-разному: ориентируются по полю (пара и ферромагнетики) или поперек
поля – диамагнетики.
Из школьного курса физики опыты Фарадея хорошо известны: катушка и постоянный магнит (Рис.11.1)
Рис. 11.1 Рис. 11.2
Если подносить магнит к катушке или наоборот, то в катушке возникнет электрический ток. Тоже самое с двумя близко расположенными катушками: если к одной из катушек подключить источник переменного тока, то в другой так же возникнет переменный ток
(Рис.11.2), но лучше всего этот эффект проявляется, если две катушки соединить сердечником (Рис.11.3).
Рис. 11.3
По определению Фарадея общим для этих опытов является то, что: если поток
вектора индукции, пронизывающий замкнутый, проводящий контур меняется, то в контуре возникает электрический ток.
Это явление называют явлением электромагнитной индукции, а ток – индукционным. При этом, явление совершенно не зависит от способа изменения потока вектора магнитной индукции.
Итак, получается, что движущиеся заряды (ток) создают магнитное поле, а движущееся магнитное поле создает (вихревое) электрическое поле и, собственно индукционный ток.
Для каждого конкретного случая Фарадей указывал направление индукционного тока. В 1833 г. Ленц установил общее правило нахождения направления тока:
индукционный ток всегда направлен так, что магнитное поле этого тока препятствует изменению магнитного потока, вызывающего индукционный ток. Это утверждение носит название правило Ленца.
индукционный ток обусловлен изменением потока вектора магнитной индукции B , а не потока вектора напряженности H .
11.2. Величина ЭДС индукции.
Для создания тока в цепи необходимо наличие электродвижущей силы. Поэтому явление электромагнитной индукции свидетельствует о том, что при изменении магнитного потока в контуре возникает электродвижущая сила индукции Ei . Наша
задача, используя законы сохранения энергии, найти величину Ei и выяснить ее
природу.
Рассмотрим перемещение подвижного участка 1 – 2 контура с током в магнитном поле
B (Рис. 11.4).
Рис. 11.4
Пусть сначала магнитное поле B отсутствует. Батарея с ЭДС равной E0 создает
ток I0. За время dt, батарея совершает работу
dA = E·I0 dt (11.2.1)
– эта работа будет переходить в тепло которое можно найти по закону Джоуля-Ленца:Q = dA = E0 I0·dt = I02·Rdt,
здесь I0= ER0 , R-полное сопротивление всего контура.
Поместим контур в однородное магнитное поле с индукцией B . Линии B || n и связаны с направлением тока правилом буравчика. Поток Ф, сцепленный с контуром – положителен. r
Каждый элемент контура испытывает механическую силу dF . Подвижная сторона рамки будет испытывать силу F0 . Под действием этой силы участок 1 – 2
будет перемещаться со скоростью υ = dx dt . При этом изменится и поток магнитной
индукции.
Тогда в результате электромагнитной индукции ток в контуре изменится и станет
равным I = I0 – Ii. | r |
|
| , которая теперь станет равна F (силаF – не добавочная, а | |
Изменится и сила |
результирующая). Эта сила за время dt произведет работу dA: dA = Fdx = IdФ.
Как и в случае, когда все элементы рамки неподвижны, источником работы является E0.
При неподвижном контуре эта работа сводилась только лишь к выделению тепла. В нашем случае тепло тоже будет выделяться, но уже в другом количестве, так как ток изменился. Кроме того, совершается механическая работа. Общая работа за время dt, равна:
E0 Idt = I2R dt + I dФ | 1 | (11.2.2) | ||||||||||||
Умножим левую и правую часть этого выражения на | , получим | |||||||||||||
IRdt | ||||||||||||||
| E0 |
|
|
|
| 1 |
| dФ |
|
| ||||
|
| = I + |
|
| . |
|
| |||||||
| R |
| R |
|
|
| ||||||||
Отсюда |
|
|
|
| dt |
|
| |||||||
|
|
|
| dФ |
|
|
|
|
|
|
| |||
| E − |
|
|
|
|
|
| (11.2.3) | ||||||
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||
I = | 0 |
| dt |
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
| R |
|
|
|
|
|
|
| ||||
Полученное выражение мы вправе рассматривать как закон Ома для контура, в котором кроме источника E0 действует Ei , которая равна:
107
Ei | = − | dФ | . | (11.2.4) |
| ||||
|
| dt |
| |
ЭДС индукции контура (Ei ) | равна скорости изменения потока магнитной | |||
индукции, пронизывающей этот контур.
Это выражение для ЭДС индукции контура является совершенно универсальным, не зависящим от способа изменения потока магнитной индукции и носит название
закон Фарадея.
Знак (-) – математическое выражение правила Ленца о направлении индукционного тока: индукционный ток всегда направлен так, чтобы своим полем
противодействовать изменению начального магнитного поля.
Направление индукционного тока и направление ddtФ связаны правилом буравчика (Рис. 11.5).
Рис. 11.5
Размерность ЭДС индукции: [Ei ]= [Ф[ ]]= B c = B. t c
Если контур состоит из нескольких витков, то надо пользоваться понятием
потокосцепления (полный магнитный поток):
Ψ = Ф·N,
где N – число витков. Итак, если
N | dФ |
| d |
| ||
Ei = – ∑ |
| i | = – |
| ∑Фi | |
| dt | dt | ||||
i=1 |
|
|
| |||
∑Ф = Ψ |
|
| ||||
Тогда |
| dΨ |
|
|
|
|
Ei = − |
|
|
| (11.2.5) | ||
dt |
|
| ||||
|
|
|
|
| ||
11.3. Природа ЭДС индукции.
Ответим на вопрос, что является причиной движения зарядов, причиной возникновения индукционного тока? Рассмотрим рисунок 11.6.
Рис. 11.6
1) Если перемещать проводник в однородном магнитном поле B , то под действием силы Лоренца, электроны будут отклоняться вниз, а положительные заряды вверх – возникает разность потенциалов. Это и будет Ei — сторонняя сила, под действием
которой течет ток. Как мы знаем, для положительных зарядов
Fл = q+[ B , vr ]; для электронов Fл = –e- [ B , v ].
2) Если проводник неподвижен, а изменяется магнитное поле, какая сила возбуждает индукционный ток в этом случае? Возьмем обыкновенный трансформатор (Рис.11.7).
Рис. 11.7
Как только мы замкнули цепь первичной обмотки, во вторичной обмотке сразу возникает ток. Но ведь сила Лоренца здесь ни причем, ведь она действует на движущиеся заряды, а они в начале покоились (находились в тепловом движении – хаотическом, а здесь нужно направленное движение).
Ответ был дан Дж. Максвеллом в 1860 г.: всякое переменное магнитное поле возбуждает в окружающем пространстве электрическое поле (Е’). Оно и является причиной возникновения индукционного тока в проводнике. То есть Е’ возникает только при наличии переменного магнитного поля (на постоянном токе трансформатор не работает).
Сущность явления электромагнитной индукции совсем не в появлении индукционного тока (ток появляется тогда, когда есть заряды и замкнута цепь), а в возникновении вихревого электрического поля (не только в проводнике, но и в окружающем пространстве, в вакууме).
Это поле имеет совершенно иную структуру, нежели поле, создаваемое зарядами. Так как оно не создается зарядами, то силовые линии не могут начинаться и заканчиваться на зарядах, как это было у нас в электростатике. Это поле вихревое, силовые линии его замкнуты.
Раз это поле перемещает заряды, следовательно, оно обладает силой. Введем
вектор напряженности вихревого электрического поля E’ . Сила с которой это поле действует на заряд
F’ = qE’ .
Но когда заряд движется в магнитном поле, на него действует сила Лоренца
F’ = q[vr, B] . |
|
л |
|
Эти силы должны быть равны в силу закона сохранения энергии: |
|
r |
|
qE’ = −q[v, B], отсюда, |
|
E’ = −[vr,B]. | (11.3.1) |
здесь vr — скорость движения заряда q относительноB . Но | для явления |
электромагнитной индукции важна скорость изменения магнитного поля B . Поэтому | |
можно записать: |
|
E’ = −[vrB , B], | (11.3.2) |
studfiles.net
Электромагнитная индукция – FIZI4KA
Явление электромагнитной индукции
Электромагнитная индукция – явление возникновения тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего его.
Явление электромагнитной индукции было открыто М. Фарадеем.
Опыты Фарадея
- На одну непроводящую основу были намотаны две катушки: витки первой катушки были расположены между витками второй. Витки одной катушки были замкнуты на гальванометр, а второй – подключены к источнику тока. При замыкании ключа и протекании тока по второй катушке в первой возникал импульс тока. При размыкании ключа также наблюдался импульс тока, но ток через гальванометр тек в противоположном направлении.
- Первая катушка была подключена к источнику тока, вторая, подключенная к гальванометру, перемещалась относительно нее. При приближении или удалении катушки фиксировался ток.
- Катушка замкнута на гальванометр, а магнит движется – вдвигается (выдвигается) – относительно катушки.
Опыты показали, что индукционный ток возникает только при изменении линий магнитной индукции. Направление тока будет различно при увеличении числа линий и при их уменьшении.
Сила индукционного тока зависит от скорости изменения магнитного потока. Может изменяться само поле, или контур может перемещаться в неоднородном магнитном поле.
Объяснения возникновения индукционного тока
Ток в цепи может существовать, когда на свободные заряды действуют сторонние силы. Работа этих сил по перемещению единичного положительного заряда вдоль замкнутого контура равна ЭДС. Значит, при изменении числа магнитных линий через поверхность, ограниченную контуром, в нем появляется ЭДС, которую называют ЭДС индукции.
Электроны в неподвижном проводнике могут приводиться в движение только электрическим полем. Это электрическое поле порождается изменяющимся во времени магнитным полем. Его называют вихревым электрическим полем. Представление о вихревом электрическом поле было введено в физику великим английским физиком Дж. Максвеллом в 1861 году.
Свойства вихревого электрического поля:
- источник – переменное магнитное поле;
- обнаруживается по действию на заряд;
- не является потенциальным;
- линии поля замкнутые.
Работа этого поля при перемещении единичного положительного заряда по замкнутому контуру равна ЭДС индукции в неподвижном проводнике.
Магнитный поток
Магнитным потоком через площадь \( S \) контура называют скалярную физическую величину, равную произведению модуля вектора магнитной индукции \( B \), площади поверхности \( S \), пронизываемой данным потоком, и косинуса угла \( \alpha \) между направлением вектора магнитной индукции и вектора нормали (перпендикуляра к плоскости данной поверхности):
Обозначение – \( \Phi \), единица измерения в СИ – вебер (Вб).
Магнитный поток в 1 вебер создается однородным магнитным полем с индукцией 1 Тл через поверхность площадью 1 м2, расположенную перпендикулярно вектору магнитной индукции:
Магнитный поток можно наглядно представить как величину, пропорциональную числу магнитных линий, проходящих через данную площадь.
В зависимости от угла \( \alpha \) магнитный поток может быть положительным (\( \alpha \) < 90°) или отрицательным (\( \alpha \) > 90°). Если \( \alpha \) = 90°, то магнитный поток равен 0.
Изменить магнитный поток можно меняя площадь контура, модуль индукции поля или расположение контура в магнитном поле (поворачивая его).
В случае неоднородного магнитного поля и неплоского контура магнитный поток находят как сумму магнитных потоков, пронизывающих площадь каждого из участков, на которые можно разбить данную поверхность.
Закон электромагнитной индукции Фарадея
Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея):
ЭДС индукции в замкнутом контуре равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром:
Знак «–» в формуле позволяет учесть направление индукционного тока. Индукционный ток в замкнутом контуре имеет всегда такое направление, чтобы магнитный поток поля, созданного этим током сквозь поверхность, ограниченную контуром, уменьшал бы те изменения поля, которые вызвали появление индукционного тока.
Если контур состоит из \( N \) витков, то ЭДС индукции:
Сила индукционного тока в замкнутом проводящем контуре с сопротивлением \( R \):
При движении проводника длиной \( l \) со скоростью \( v \) в постоянном однородном магнитном поле с индукцией \( \vec{B} \) ЭДС электромагнитной индукции равна:
где \( \alpha \) – угол между векторами \( \vec{B} \) и \( \vec{v} \).
Возникновение ЭДС индукции в движущемся в магнитном поле проводнике объясняется действием силы Лоренца на свободные заряды в движущихся проводниках. Сила Лоренца играет в этом случае роль сторонней силы.
Движущийся в магнитном поле проводник, по которому протекает индукционный ток, испытывает магнитное торможение. Полная работа силы Лоренца равна нулю.
Количество теплоты в контуре выделяется либо за счет работы внешней силы, которая поддерживает скорость проводника неизменной, либо за счет уменьшения кинетической энергии проводника.
Важно!
Изменение магнитного потока, пронизывающего замкнутый контур, может происходить по двум причинам:
- магнитный поток изменяется вследствие перемещения контура или его частей в постоянном во времени магнитном поле. Это случай, когда проводники, а вместе с ними и свободные носители заряда, движутся в магнитном поле;
- вторая причина изменения магнитного потока, пронизывающего контур, – изменение во времени магнитного поля при неподвижном контуре. В этом случае возникновение ЭДС индукции уже нельзя объяснить действием силы Лоренца. Явление электромагнитной индукции в неподвижных проводниках, возникающее при изменении окружающего магнитного поля, также описывается формулой Фарадея.
Таким образом, явления индукции в движущихся и неподвижных проводниках протекают одинаково, но физическая причина возникновения индукционного тока оказывается в этих двух случаях различной:
- в случае движущихся проводников ЭДС индукции обусловлена силой Лоренца;
- в случае неподвижных проводников ЭДС индукции является следствием действия на свободные заряды вихревого электрического поля, возникающего при изменении магнитного поля.
Правило Ленца
Направление индукционного тока определяется по правилу Ленца: индукционный ток, возбуждаемый в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, всегда направлен так, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызывающего индукционный ток.
Алгоритм решения задач с использованием правила Ленца:
- определить направление линий магнитной индукции внешнего магнитного поля;
- выяснить, как изменяется магнитный поток;
- определить направление линий магнитной индукции магнитного поля индукционного тока: если магнитный поток уменьшается, то они сонаправлены с линиями внешнего магнитного поля; если магнитный поток увеличивается, – противоположно направлению линий магнитной индукции внешнего поля;
- по правилу буравчика, зная направление линий индукции магнитного поля индукционного тока, определить направление индукционного тока.
Правило Ленца имеет глубокий физический смысл – оно выражает закон сохранения энергии.
Самоиндукция
Самоиндукция – это явление возникновения ЭДС индукции в проводнике в результате изменения тока в нем.
При изменении силы тока в катушке происходит изменение магнитного потока, создаваемого этим током. Изменение магнитного потока, пронизывающего катушку, должно вызывать появление ЭДС индукции в катушке.
В соответствии с правилом Ленца ЭДС самоиндукции препятствует нарастанию силы тока при включении и убыванию силы тока при выключении цепи.
Это приводит к тому, что при замыкании цепи, в которой есть источник тока с постоянной ЭДС, сила тока устанавливается через некоторое время.
При отключении источника ток также не прекращается мгновенно. Возникающая при этом ЭДС самоиндукции может превышать ЭДС источника.
Явление самоиндукции можно наблюдать, собрав электрическую цепь из катушки с большой индуктивностью, резистора, двух одинаковых ламп накаливания и источника тока. Резистор должен иметь такое же электрическое сопротивление, как и провод катушки.
Опыт показывает, что при замыкании цепи электрическая лампа, включенная последовательно с катушкой, загорается несколько позже, чем лампа, включенная последовательно с резистором. Нарастанию тока в цепи катушки при замыкании препятствует ЭДС самоиндукции, возникающая при возрастании магнитного потока в катушке.
При отключении источника тока вспыхивают обе лампы. В этом случае ток в цепи поддерживается ЭДС самоиндукции, возникающей при убывании магнитного потока в катушке.
ЭДС самоиндукции \( \varepsilon_{is} \), возникающая в катушке с индуктивностью \( L \), по закону электромагнитной индукции равна:
ЭДС самоиндукции прямо пропорциональна индуктивности катушки и скорости изменения силы тока в катушке.
Индуктивность
Электрический ток, проходящий по проводнику, создает вокруг него магнитное поле. Магнитный поток \( \Phi \) через контур из этого проводника пропорционален модулю индукции \( \vec{B} \) магнитного поля внутри контура, а индукция магнитного поля, в свою очередь, пропорциональна силе тока в проводнике.
Следовательно, магнитный поток через контур прямо пропорционален силе тока в контуре:
Индуктивность – коэффициент пропорциональности \( L \) между силой тока \( I \) в контуре и магнитным потоком \( \Phi \), создаваемым этим током:
Индуктивность зависит от размеров и формы проводника, от магнитных свойств среды, в которой находится проводник.
Единица индуктивности в СИ – генри (Гн). Индуктивность контура равна 1 генри, если при силе постоянного тока 1 ампер магнитный поток через контур равен 1 вебер:
Можно дать второе определение единицы индуктивности: элемент электрической цепи обладает индуктивностью в 1 Гн, если при равномерном изменении силы тока в цепи на 1 ампер за 1 с в нем возникает ЭДС самоиндукции 1 вольт.
Энергия магнитного поля
При отключении катушки индуктивности от источника тока лампа накаливания, включенная параллельно катушке, дает кратковременную вспышку. Ток в цепи возникает под действием ЭДС самоиндукции.
Источником энергии, выделяющейся при этом в электрической цепи, является магнитное поле катушки.
Для создания тока в контуре с индуктивностью необходимо совершить работу на преодоление ЭДС самоиндукции. Энергия магнитного поля тока вычисляется по формуле:
Основные формулы раздела «Электромагнитная индукция»
Алгоритм решения задач по теме «Электромагнитная индукция»:
1. Внимательно прочитать условие задачи. Установить причины изменения магнитного потока, пронизывающего контур.
2. Записать формулу:
- закона электромагнитной индукции;
- ЭДС индукции в движущемся проводнике, если в задаче рассматривается поступательно движущийся проводник; если в задаче рассматривается электрическая цепь, содержащая источник тока, и возникающая на одном из участков ЭДС индукции, вызванная движением проводника в магнитном поле, то сначала нужно определить величину и направление ЭДС индукции. После этого задача решается по аналогии с задачами на расчет цепи постоянного тока с несколькими источниками.
3. Записать выражение для изменения магнитного потока и подставить в формулу закона электромагнитной индукции.
4. Записать математически все дополнительные условия (чаще всего это формулы закона Ома для полной цепи, силы Ампера или силы Лоренца, формулы кинематики и динамики).
5. Решить полученную систему уравнений относительно искомой величины.
6. Решение проверить.
Электромагнитная индукция
3 (60%) 2 votesfizi4ka.ru
Зачем нужен индукционный ток и как он получается? Простыми словами
электрический ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре при изменении потока магнитной индукции, пронизывающего этот контур. Величина и направление индукционного тока определяются законом электромагнитной индукции и правилом Ленца
Индукционный нагрев также известен как нагревание вихревыми токами. такой способ применяется для плавки металла (печи ИЧТ) . индукционный нагрев производится наведённым током током в проводящем объекте (подобно трансформатору). Переменное эл. маг. поле получают с помощью катушки индуктивности (индуктор) . Металллический предмет, помещённый в эту катушку индуктивности будет нагреваться, а также перемешиваться за счёт электродинамических усилий.
Неведомо это разуму нашему. Некоим божественным образом упорядоченное движение электронов порождает поле, которое в свою очередь порождает упорядоченное движение электронов в другом проводнике.
Индукционный ток не нужен. Он объективно существует, хотим мы того или нет. А получается он из за того, что при возникновении тока в проводнике неизбежно появляется магнитное поле. Но появляется оно не сразу, а постепенно. Причем для его появления затрачивается мощность. Когда ток прекращается, магнитное поле никуда не девается. Оно стремится сгенерировать электрический ток при этом затрачивая накопленную ранее мощность. Представь тяжелый маховик, который ты раскручиваешь. Сначала ты затрачиваешь энергию на его раскрутку (создаем магнитное поле) . А при торможении не можешь его сразу остановить.
Уффф! Троечники. Что такое индукция, знаешь? Это возникновение ЭДС в проводнике под действием магнитного поля. Другими словами, не было бы индукции — не было бы эл. генераторов. А на аккумуляторах и на гальванических эл-тах энергетику не построишь.
Индукционным током снабжаются все потребители электричества. Получается он с помощью генераторов электростанций.
Зачем он нужен — в двух словах не объяснить, потому как применение получил очень широкое. Самое главное — при чтении книг в вечеренее время ты не пользуешься батарейками. А получается просто — магнит движется поперек проводника.
touch.otvet.mail.ru
Электромагнитная индукция
Магнитный поток. В однородном магнитном поле, модуль вектора индукции которого равен В, помещен плоский замкнутый контур площадью S. Нормаль n к плоскости контура составляет угол a с направлением вектора магнитной индукции В (см. рис. 1).
Магнитным потоком через поверхность называется величина Ф, определяемая соотношением:
Ф = В·S·cos a.
Единица измерения магнитного потока в систем СИ — 1 Вебер (1 Вб).
Электромагнитная индукция. Явление электромагнитной индукции обнаружено в 1831 г. Фарадеем. Оно выражает взаимосвязь электрических и магнитных явлений.
Рассмотрим некоторые экспериментальные факты:
постоянный магнит вставляют в катушку, замкнутую на гальванометр, или вынимают из нее. При движении магнита в контуре возникает электрический ток
Аналогичный результат будет иметь место в случае перемещения электромагнита, по которому пропускают постоянный ток, относительно первичной катушки или при изменении тока в неподвижной вторичной катушке.
рамку, замкнутую на гальванометр, помещают в однородное магнитное поле и вращают. В рамке возникает электрический ток. Если же рамка движется поступательно, не пересекая силовых линий, то ток в ней не возникает.
рамка движется в неоднородном магнитном поле. Число линий индукции, пересекающих рамку, изменяется. В рамке возникает электрический ток
Ток, возникающий в контуре при изменении магнитного потока, называют индукционным током.
Вы знаете, что условием существования электрического тока в замкнутом контуре является наличие электродвижущей силы, поддерживающей разность потенциалов. Следовательно, при изменении магнитного потока, пронизывающего замкнутый контур, в нем возникает ЭДС, которую называют ЭДС индукции (ei).
Явление возникновения ЭДС в контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего контур, называется электромагнитной индукцией.
Если контур замкнут, то ЭДС индукции проявляется в возникновении электрического индукционного тока
I = ei/R , где R- сопротивление контура.
Если контур разомкнут, то на концах проводника возникает разность потенциалов, равная ei.
Направление индукционного тока в контуре определяется правилом Ленца:
Индукционный ток направлен так, чтобы своим магнитным полем противодействовать изменению магнитного потока, которым он вызван.
Направление индукционного тока определяется следующим образом:
1. установить направление внешнего магнитного поля В.
2. определить увеличивается или уменьшается поток вектора магнитной индукции внешнего поля.
3. по правилу Ленца указать направление вектора магнитной индукции индукционного тока Вi.
4. по правилу правого винта определить направление индукционного тока в контуре.
ЭДС индукции в движущемся проводнике. Пусть проводник длиной L перемещается со скоростью V в однородном магнитном поле, пересекая силовые линии. Вместе с проводником движутся заряды, находящиеся в проводнике. На движущийся в магнитном поле заряд действует сила Лоренца. Свободные электроны смещаются к одному концу проводника, а на другом остаются нескомпенсированные положительные заряды. Возникает разность потенциалов, которая и представляет собой ЭДС индукции ei. Ее величину можно определить, рассчитав работу, совершаемую силой Лоренца при перемещении заряда вдоль проводника:
ei = A/q = F·L/q.
Отсюда следует, что
ei = B·V·L·sin a.
Самоиндукция является частным случаем разнообразных проявлений электромагнитной индукции.
Рассмотрим контур, подключенный к источнику тока. По контуру протекает электрический ток I. Этот ток создает в окружающем пространстве магнитное поле. В результате контур пронизывается собственным магнитным потоком Ф. Очевидно, что собственный магнитный поток пропорционален току в контуре, создавшему магнитной поле:
Ф = L·I.
Коэффициент пропорциональности L называется индуктивностью контура. Индуктивность зависит от размеров, формы проводника, магнитных свойств среды. Единица измерения индуктивности в системе СИ — 1 Генри (Гн).
Если ток в контуре изменяется, то изменяется и собственный магнитный поток Фс. Изменение величины Фс приводит к возникновению в контуре ЭДС индукции. Данное явление называется самоиндукцией, а соответствующее значение — ЭДС самоиндукции eiс.
Из закона электромагнитной индукции следует, что
eiс = dФс/dt.
Если L = const, то eiс= — L·dI/dt.
www.examen.ru
индукционный ток — это… Что такое индукционный ток?
- индукционный ток
индукционный ток
—
[Интент]Параллельные тексты EN-RU из ABB Review. Перевод компании Интент
Though fundamentally based on the physics of electromagnetism, the existing technology had to be cleverly manipulated so it could be applied in an industrial setup. The system now in place in the factory can solve complicated Maxwell equations in a matter of milliseconds! High-precision electronics measure signals with a high degree of accuracy and within a time stability frame of picoseconds! A successful system depended on understanding the effects of induced currents in thin metal strips, and this was acquired through extensive laboratory work.
Данная технология, основанная на физике электромагнитных полей, была искусно применена в сфере производства, и теперь установленная на фабрике система может решать сложные уравнения Максвелла в считанные миллисекунды! Прецизионная электроника измеряет сигналы с высокой точностью и обеспечивает стабильность по времени в несколько пикосекунд! Успешная работа системы опирается на глубокое понимание характера индукционных токов в тонких металлических пластинах, которое достигнуто в результате кропотливых лабораторных исследований.
Тематики
- электротехника, основные понятия
EN
- induced current
- induction current
- inductive current
Справочник технического переводчика. – Интент. 2009-2013.
- индукционный тахогенератор
- индукционный ускоритель
Смотреть что такое «индукционный ток» в других словарях:
ИНДУКЦИОННЫЙ ТОК — ток, возникающий в проводящем контуре, находящемся в перем. магн. поле или движущемся в магн. поле. (см. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ). Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983 … Физическая энциклопедия
ИНДУКЦИОННЫЙ ТОК — электрический ток, возникающий вследствие электромагнитной индукции … Большой Энциклопедический словарь
индукционный ток — электрический ток, возникающий вследствие электромагнитной индукции. * * * ИНДУКЦИОННЫЙ ТОК ИНДУКЦИОННЫЙ ТОК, электрический ток, возникающий вследствие электромагнитной индукции … Энциклопедический словарь
индукционный ток — indukuotoji srovė statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. induced current; induction current vok. Induktionsstrom, m; induzierter Strom, m; Influenzstrom, m rus. индукционный ток, m; индуцированный ток, m; наведённый ток, m pranc. courant … Automatikos terminų žodynas
индукционный ток — indukuotoji srovė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. induced current; induction current vok. Induktionsstrom, m; induzierter Strom, m rus. индуктируемый ток, m; индукционный ток, m; индуцированный ток, m pranc. courant d’induction, m;… … Fizikos terminų žodynas
Индукционный ток — Индукционный ток электрический ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре при изменении потока магнитной индукции, пронизывающего этот контур. Величина и направление индукционного тока определяются законом электромагнитной индукции и… … Википедия
ИНДУКЦИОННЫЙ ТОК — электрич. ток, возникающий вследствие электромагнитной индукции … Большой энциклопедический политехнический словарь
ИНДУКЦИОННЫЙ ТОК — электрич. ток, возни кающий вследствие эл. магн. индукции … Естествознание. Энциклопедический словарь
окислительно-восстановительная реакция на поверхности электрода, возбуждающая индукционный ток — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN electron transfer reaction … Справочник технического переводчика
ТОК — 1. ТОК1, тока, муж. 1. только ед. Действие и состояние по гл. течь (см. течь1 в 1 знач.), течение (устар.). «Не волнуй же, Днепр широкий, быстрый ток студеных вод!» И.Козлов. Ток реки. 2. То, что течет, поток, струя (устар.). «Потянем ка вдвоем… … Толковый словарь Ушакова
Книги
- Индукция, взаимоиндукция, самоиндукция — это просто. Теория абсолютности, Гуревич Гарольд Станиславович, Каневский Самуил Наумович, Процесс взаимодействия электронов изменяющегося электромагнитного поля с электронами проводников, находящихся в этом электромагнитом поле, называют электромагнитной индукцией. В результате… Категория: Физика Серия: Природа Дальнего Востока Издатель: У Никитских ворот, Производитель: У Никитских ворот, Подробнее Купить за 1050 грн (только Украина)
- Индукция, взаимоиндукция, самоиндукция-это просто. Теория абсолютности, Гуревич Гарольд Станиславович, Каневский Самуил Наумович, Процесс взаимодействия электронов изменяющегося электромагнитного поля с электронами проводников, находящихся в этом электромагнитом поле, называют электромагнитной индукцией. В результате… Категория: Физические науки. Астрономия Издатель: У Никитских ворот, Подробнее Купить за 943 руб
- Индукция, взаимоиндукция, самоиндукция — это просто. Теория абсолютности, Г. С. Гуревич, С. Н. Каневский, Процесс взаимодействия электронов изменяющегося электромагнитного поля с электронами проводников, находящихся в этом электромагнитом поле, называют электромагнитной индукцией. В результате… Категория: Электричество и магнетизм Серия: Физика, понятная всем Издатель: У Никитских ворот, Подробнее Купить за 545 руб
technical_translator_dictionary.academic.ru
индукционный ток — это… Что такое индукционный ток?
- индукционный ток
- inductive current
- induction current
- induced current
индукционный ток
—
[Интент]Параллельные тексты EN-RU из ABB Review. Перевод компании Интент
Though fundamentally based on the physics of electromagnetism, the existing technology had to be cleverly manipulated so it could be applied in an industrial setup. The system now in place in the factory can solve complicated Maxwell equations in a matter of milliseconds! High-precision electronics measure signals with a high degree of accuracy and within a time stability frame of picoseconds! A successful system depended on understanding the effects of induced currents in thin metal strips, and this was acquired through extensive laboratory work. Данная технология, основанная на физике электромагнитных полей, была искусно применена в сфере производства, и теперь установленная на фабрике система может решать сложные уравнения Максвелла в считанные миллисекунды! Прецизионная электроника измеряет сигналы с высокой точностью и обеспечивает стабильность по времени в несколько пикосекунд! Успешная работа системы опирается на глубокое понимание характера индукционных токов в тонких металлических пластинах, которое достигнуто в результате кропотливых лабораторных исследований.Тематики
- электротехника, основные понятия
EN
- induced current
- induction current
- inductive current
Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии. academic.ru. 2015.
- индукционный тахогенератор
- индукционный ускоритель
Смотреть что такое «индукционный ток» в других словарях:
ИНДУКЦИОННЫЙ ТОК — ток, возникающий в проводящем контуре, находящемся в перем. магн. поле или движущемся в магн. поле. (см. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ). Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983 … Физическая энциклопедия
ИНДУКЦИОННЫЙ ТОК — электрический ток, возникающий вследствие электромагнитной индукции … Большой Энциклопедический словарь
индукционный ток — — [Интент] Параллельные тексты EN RU из ABB Review. Перевод компании Интент Though fundamentally based on the physics of electromagnetism, the existing technology had to be cleverly manipulated so it could be applied in an industrial setup … Справочник технического переводчика
индукционный ток — электрический ток, возникающий вследствие электромагнитной индукции. * * * ИНДУКЦИОННЫЙ ТОК ИНДУКЦИОННЫЙ ТОК, электрический ток, возникающий вследствие электромагнитной индукции … Энциклопедический словарь
индукционный ток — indukuotoji srovė statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. induced current; induction current vok. Induktionsstrom, m; induzierter Strom, m; Influenzstrom, m rus. индукционный ток, m; индуцированный ток, m; наведённый ток, m pranc. courant … Automatikos terminų žodynas
индукционный ток — indukuotoji srovė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. induced current; induction current vok. Induktionsstrom, m; induzierter Strom, m rus. индуктируемый ток, m; индукционный ток, m; индуцированный ток, m pranc. courant d’induction, m;… … Fizikos terminų žodynas
Индукционный ток — Индукционный ток электрический ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре при изменении потока магнитной индукции, пронизывающего этот контур. Величина и направление индукционного тока определяются законом электромагнитной индукции и… … Википедия
ИНДУКЦИОННЫЙ ТОК — электрич. ток, возникающий вследствие электромагнитной индукции … Большой энциклопедический политехнический словарь
ИНДУКЦИОННЫЙ ТОК — электрич. ток, возни кающий вследствие эл. магн. индукции … Естествознание. Энциклопедический словарь
окислительно-восстановительная реакция на поверхности электрода, возбуждающая индукционный ток — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN electron transfer reaction … Справочник технического переводчика
ТОК — 1. ТОК1, тока, муж. 1. только ед. Действие и состояние по гл. течь (см. течь1 в 1 знач.), течение (устар.). «Не волнуй же, Днепр широкий, быстрый ток студеных вод!» И.Козлов. Ток реки. 2. То, что течет, поток, струя (устар.). «Потянем ка вдвоем… … Толковый словарь Ушакова
Книги
- Индукция, взаимоиндукция, самоиндукция — это просто. Теория абсолютности, Гуревич Гарольд Станиславович, Каневский Самуил Наумович, Процесс взаимодействия электронов изменяющегося электромагнитного поля с электронами проводников, находящихся в этом электромагнитом поле, называют электромагнитной индукцией. В результате… Категория: Физика Серия: Природа Дальнего Востока Издатель: У Никитских ворот, Производитель: У Никитских ворот, Подробнее Купить за 1050 грн (только Украина)
- Индукция, взаимоиндукция, самоиндукция-это просто. Теория абсолютности, Гуревич Гарольд Станиславович, Каневский Самуил Наумович, Процесс взаимодействия электронов изменяющегося электромагнитного поля с электронами проводников, находящихся в этом электромагнитом поле, называют электромагнитной индукцией. В результате… Категория: Физические науки. Астрономия Издатель: У Никитских ворот, Подробнее Купить за 943 руб
- Индукция, взаимоиндукция, самоиндукция — это просто. Теория абсолютности, Г. С. Гуревич, С. Н. Каневский, Процесс взаимодействия электронов изменяющегося электромагнитного поля с электронами проводников, находящихся в этом электромагнитом поле, называют электромагнитной индукцией. В результате… Категория: Электричество и магнетизм Серия: Физика, понятная всем Издатель: У Никитских ворот, Подробнее Купить за 545 руб
normative_ru_en.academic.ru
