Să vedem efectul EMF auto-inductanță în procesul de stabilire a unui curent într-un circuit de inductanță ce conține.
În circuitul prezentat în Schema 10,10, fluxurile de curent. Un e Deconectați puterea, deconectarea la momentul t = 0, tasta K. Curentul în bobina începe să scadă, dar în același timp, există o emf auto-induse, susținând un curent în scădere.
Asigurați-o notă de noua schemă de 10.10.b ecuație reguli de stres Kirchhoff:
Împărtășim variabile și să integreze:
Propotentsirovav ultima ecuație, obținem:
Constanta de integrare găsi folosind starea inițială în momentul dezactivând o putere t = 0, curentul bobinei I (0) = I0.
Rezultă că c = I0, și deci legea de variație a curentului în circuitul devine:
Această dependență este prezentată în Fig. 10.11. Se pare că curentul în circuit, după oprirea alimentării va scădea exponențial și devine zero, doar după t = ¥.
Tu însuți ești acum ușor pentru a arăta că, atunci când porniți sursa (după Key-circuit), curentul va crește, de asemenea, se apropie exponențial asimptotic I0 valoarea (vezi. Fig. 10.11.).
Dar să revenim la problema inițială de deschidere a circuitului.
Am oprit alimentarea cu energie electrică a circuitului (au tăiat K-cheie), dar curent - acum lanțul 10.8.b - continuă să curgă. În cazul în care este tras de energie, oferind fără sfârșit pentru acest curent în scădere?
Curente acceptate e = auto-inducție forță electromotoare. În timpul dt curent descrescătoare funcționează:
Curent va scădea de la I0 valoarea inițială la zero. Integrarea ultima expresie în cadrul acestor limite, vom obține un loc de muncă complet de diminuare curent:
Efectuarea acestei lucrări este însoțită de două procese: dispariția curentului în circuit și dispariția câmpului magnetic al inductorului.
Ce de contact a fost lansat de energie? În cazul în care acesta a fost localizat? Are ea în conductoare, și dacă acesta este asociat cu direcția transportatorului? Sau este localizat în volumul solenoid în câmpul său magnetic?
Experiența dă un răspuns la aceste întrebări sunt: energie curent electric asociat cu câmpul său magnetic și distribuit în spațiul ocupat de acest domeniu.
modificăm puțin expresia (10.9), ținând seama de faptul că pentru un solenoid lung următoarele afirmații sunt adevărate:
Aceste expresii le folosim în (10.9) și de a obține o nouă ecuație pentru deschiderea totală extracurrent de muncă, sau - stocul inițial al câmpului magnetic al energiei:
În cazul în care V = S × l - (! Camp magnetic) solenoid volum.
Energia provenită din curentul bobinei este proporțională cu pătratul vectorului inducție magnetică.
Împărțind această cantitate de energie la câmpul magnetic, obținem densitatea medie de energie:
Această expresie este foarte asemănătoare cu expresia electrostatica densitatea de energie câmp:
Rețineți că, în ecuații similare, în cazul în care E0 - în numărătorul, M0 - cu siguranță, la numitor.
Cunoscând densitatea de energie la fiecare punct al câmpului magnetic, acum am găsi cu ușurință energia concentrată în orice domeniu de volum V.
Densitatea de energie locală, la un moment dat în domeniu:
Deci, dW = wdV și energie în volumul V este egal cu: