Токи при размыкании цепи
Поставим переключатель"П", рис. 3, из положения 2 в положение 1, разомкнув цепь,тогда
IR = 
.
Откуда 
(10)
Это линейное однородное дифференциальное уравнение первого порядка с разделяющимися переменными 
.
Решением его будет I = 
, (11)
где 
. График изменения тока при размыкании цепи
представлен на рис. 4.
11.3.2. Токи при замыкании цепи
Замкнем цепь (см. рис. 3), поставив переключатель "П" в полжение 2. Для нового состояния цепи имеем в соответствии с законом Ома IR = 
. Или
(12)
Это линейное неоднородное дифференциальное уравнение первого порядка. Решением его будет 
(13)
где I0= 
, 
- ЭДС источника, R - сопротивление нагрузки.
График изменения тока при замыкании цепи, показан на рис. 5.
11.4. Энергия магнитного поля
При возрастании тока в контуре в нем возникает ЭДС самоиндукции и закон Ома запишется 
, где 
, отсюда 
.
Полная работа источника тока за время dt dA = 
здесь I 
Rdt - это работа, затрачиваемая на нагревание; LIdI - это работа дополнительная к работе источника тока, обусловленная индукционными явлениями в цепи. Вся работа, совершаемая в цепи для увеличения тока от 0 до I
. (14)
Эта работа и будет равна энергии магнитного поля, т.е. 
. (15)
Для соленоида индуктивность L определяется по формуле (9), что позволяет найти
. (16)
т.к. В= 
. Объемная плотность энергии магнитного поля
, (17)
она измеряется в СИ в Дж /м3.
Дата добавления: 2016-03-04; просмотров: 520;