Явление самоиндукции

Электрический ток, текущий в проводящем контуре, создает потокосце­пление

Y = N× ,

(1)

где B_n - проекция вектора магнитной индукции на нормаль к плоскости кон­тура; S - площадь контура; N - число витков контура.

По закону Био-Савара-Лапласа магнитная индукция пропорциональна силе тока, создающего магнитное поле, т.е. B ~ I. Поэтому и потокосцепление в контуре также оказывается пропорциональным силе тока:

B ~ I или Y = L×I.

Коэффициент пропорциональности L между силой тока в контуре и полным магнитным потоком, пронизывающим этот контур, называется ко­эффициентом индуктивности или индуктивностью контура.

Так, для соленоида B_n = B = m×m_o×n×I и

Y = m×mo× n×I×S = m×mo×n2×V×I,

(2)

где m - магнитная проницаемость среды; m_о = магнитная постоянная; l, S, V – длина, площадь поперечного сечения и объем соленоида; n - число витков на единицу длины.

Индуктивность зависит только от размеров и формы контура, числа витков и магнитной проницаемости среды, в которой находится контур. Если магнитная проницаемость среды m не зависит от индукции магнитного поля, а следовательно, от тока в контуре, то L = const. Если внутри контура нахо­дится ферромагнитный сердечник, магнитная проницаемость которого m зависит от индукции намагничивающего поля, то индуктивность L ¹ const и зависит от индукции магнитного поля, а следовательно, от силы тока в контуре.

Единица индуктивности в СИ [ L ] = Гн .

При изменении силы тока в контуре изменяется пронизывающий контур магнитный поток. В результате в контуре возникает эдс самоиндукции, ве­личина которой согласно закону Фарадея равна

ec = - = - ( L× + I× ).

(3)

В отсутствие ферромагнетиков L = const и = 0, тогда

ec = - L× .

(4)