În 1834 G. M. Faradey a descoperit fenomenul de inducție electromagnetică. sunt după cum urmează: pentru orice modificare a fluxului magnetic penetrant o buclă conductoare închisă, apare EMF (forță electromotoare de inducție) # 917; i și fluxurile de curent indus. Conform legii lui Faraday (legea inducției electromagnetice) emf indus # 917; i există numai în acele intervale atunci când se schimbă fluxului magnetic, și cu semnul opus este rata de schimbare a fluxului magnetic:
în care d # 934; / dt - Viteza de schimbare a fluxului magnetic.
Semnul minus indică faptul că, dacă # 934; crește, adică, d # 934; / dt> 0, # 917; i <0 и наоборот. Этот знак выражает правило Ленца . определяющее направление индукционного тока: индукционный ток имеет такое направление, что своим магнитным полем противодействует изменению магнитного потока, вызывающему этот ток. Правило Ленца согласуется с законом сохранения энергии.
Curentul electric care curge în circuit închis (bobina), creează un câmp magnetic în jurul valorii de sine, acest circuit în sine pătrunde. Stseplonny cu flux magnetic în buclă este proporțională cu intensitatea curentului, și anume:
Raportul dintre fluxul magnetic, cu un circuit de curent stseplonnogo Forța de creare a fluxului magnetic, care se numește inductanță de circuit. Aceasta este - o definiție statică a inductivității:
Dacă circuitul include N transformă rana pe un cadru, un astfel de circuit se numește bobina de inducție, iar fluxul este introdus conceptul # 936; :
în cazul în care în temeiul # 934; dau seama fluxului magnetic prin o bobină. În acest caz, inductanța circuitului este dată de:
Deoarece câmpul magnetic este direcționat de-a lungul axei sale în interiorul bobinei, adică planul perpendicular pe bobine, cu formula (3) devine:
După cum se știe, câmpul magnetic asociat cu o intensitate de:
unde # 956; - permeabilitatea magnetică a mediului (nucleul plasat în bobina) # 956; a = 4p # 8729; 10 -7 H / m - constanta magnetic. Intensitatea câmpului magnetic în interiorul lungimii bobinei - solenoid (l >> d) este egală cu:
în care n = N / l - numărul de rotații pe unitate de lungime, l - lungimea solenoidului, d - diametrul.
Rezolvarea (7), (8), (9), (10) și (11), obținem expresia pentru o inductanță solenoid lung:
unde V = l # 8729; S = l # 8729; πd 2/4 - volumul câmpului magnetic din interiorul solenoidului.
Dacă solenoid inclus în circuitul și se măsoară intensitatea curentului continuu în circuitul I și U. tensiune aplicată la solenoidul, apoi prin legea lui Ohm pentru a fi găsit rezistență DC R a firului din care este făcută. Această rezistență se numește ohmică:
Când circuitul solenoidului în fluxul magnetic AC penetrant înfășurărilor bobinelor variază. Aceasta este legea lui Faraday conduce la CEM în bobina de inducție (în acest caz, numit EMF-auto-induse) # 917; si. care sozdaotinduktsionny regula actuală prin Lenz îndreptate împotriva „miezul“ curentului în bobina dacă ea ( „primar“ curent) crește, și în aceeași direcție, dacă scade. Astfel, atunci când AC cu inducție electromagnetic circuitul de curent previne ascendentă și descendentă curentă „de bază“. Ca rezultat, rezistența circuitului bobinei de curent alternativ este mai mare decât link-ul de curent continuu, și legea lui Ohm pentru operarea I curent și tensiune U poate fi scris ca:
unde Z - rezistența totală a circuitului. definită prin formula:
unde # 969; = 2πf - frecvență ciclică, f - frecvența curentului alternativ (în acest caz, f = 50,0 Hz), XL = # 969; L - așa numita reactanța inductivă.
legea lui Faraday EMF autoindusă poate fi scrisă ca:
sau folosind (8) și Esi = -d (LI) / dt. Dacă L nu este dependentă de puterea curentă I. auto-inducție EMF formula devine:
Pe baza formulei (17) poate da o valoare dinamică inductanță determinare egal cu raportul modulului Esi EMF autoindusă care apar în circuit la rata curentă de schimbare dI / dt în ea nazyvaetsyainduktivnostyu circuitului:
Inductanța static este dinamic, în cazul în care nu depinde de curent. Acest lucru este posibil, dacă bobina nu este nucleul de material feromagnetic.
Cu un astfel de miez, permeabilitatea magnetică # 956; este o funcție complicată a câmpului magnetic H (fig. 2), care depinde de intensitatea curentului I (a se vedea Ec. (11)) și, prin urmare, inductanța este o funcție complexă de I. inductanța se măsoară în Henrys (H = Wb / A = B # 8729 c / a # = 8729 ohm; s).
Din formula (15) formulă pentru a calcula inductanță: