Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Вихревые токи (токи Фуко), использование в автомобилях



Определение 1.

Индукционные токи, возбуждаемые в массивных сплошных проводниках, помещенных в переменное магнитное поле, называются вихревыми токами или токами Фуко .

Вихревые токи вызы­вают нагрев проводников.

Нагрев проводников индукционными токами можно использовать для прогрева элементов автомобильных конструкций в холодное время года.

Возможные схемы индукционного нагрева приведены ниже.

 

 

 

 

Нагреваемый элемент с плоским Нагреваемый элемент с произвольной

основанием. геометрической формой поверхности.

(картер двигателя) (картер двигателя)

 

Нагреваемый элемент цилиндрической формы

(трубопроводы).

 

Индуктивность контура. Самоиндукция.

Электрический ток, текущий в замкнутом контуре, создает вокруг себя магнитное поле. Сцепленный с контуром магнитный поток Ф будет прямопропорционален току I в контуре:

где коэффициент пропорциональности L есть индуктивность контура.

 

Определение 1.

Индуктивностью замкнутого проводящего контура называется коэффициент пропорциональности – L между возбуждаемым магнитным потоком, пронизывающим площадь, охватываемую контуром, и протекающим током.

 

При изменении силы тока в контуре будет изменяться также и сцепленный с ним магнитный поток; следовательно, в контуре будет индуцироваться э.д.с.

Определение 2.

Возникновение э.д.с. индукции в проводящем контуре при изменении в нем силы тока называется самоиндукцией.

 

Единица индуктивности – Генри (Гн).

Определение 3.

1Гнин­дуктивность такого контура, магнитный поток самоиндукции которого при токе в 1 А равен 1 Вб (Вебер!),

 

В качестве примера, рассчитаем индуктивность бесконечно длинного соленоида.

Индукция магнитного поля соленоида длиной – с числом витков – равна

 

По определению, магнитный поток, сцеплённый с одним витком – это

 

.

 

Примечание.Если соленоид находится в среде с абсолютной магнитной проницаемостью, отличной от вакуума ( ), то вместо множителя следует взять – .

 

Потокосцепление (то есть, полный магнитный поток, пронизывающий все витки соленоида!) с витками будет равно:

.

 

Согласно опеределению индуктивности, получим, что

.

.

Замечания.

1. В случае среды с абсолютной магнитной проницаемостью – .

2. Можно показать, что индуктивность контура в общем случае зависит только от

геометрической формы контура, его размеров и магнитной проницаемости той

среды, в которой он находится. В этом смысле индуктивность контура — аналог

электричес­кой емкости уединенного проводника, которая также зависит только от

формы провод­ника, его размеров и диэлектрической проницаемости среды.

 

Применяя к явлению самоиндукции закон Фарадея, получим, что э. д. с. самоиндукциибудет равна:

 

 

Если контур не деформируется и магнитная проницаемость среды не изменяется , то L = const и

где знак минус, обусловленный правилом Ленца, показывает, что наличие индуктив­ности в контуре приводит к замедлению изменения тока в нем.

 

Вывод.

1. Если ток со временем возрастает, то т. е. ток самоиндукции

направлен навстречу току, обусловленному внешним источником, и замедляет

Его возрастание.

2. Если ток со временем убывает, то т. е. индукционный ток имеет такое же направление, как и убывающий ток в контуре, и замедляет его убывание.

3. В целом, контур, обладая определенной индуктивностью, приобрета­ет электрическую инертность, заключающуюся в том, что любое изменение тока тормозится тем сильнее, чем больше индуктивность контура.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.