Страница:Радио всем 1928 г. №02.djvu/11

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

Самоиндукция и взаимоиндукция.

Мы познакомились с тем, что такое переменный ток и знаем его изображение посредством: диаграммы (см. рис. 1). ■С другой стороны, нам известно, что электрический ток возбуждает магнит- шое поле около проводника, по которому он протекает (см. «Р. В» Ж 18). .Мы познакомились также с явлением индукции; оно состоит в том, что движение магнитного поля около провод- еика возбуждает в нем электродвижущую силу (см. «Р. В.» Ж 19). Наглядно это представляют таким образом, что при пересечении провода магнитными силовыми линиями в нем наводится электродвижущая сила. Она тем больше, чем больше скорость движения магнитного поля.

Сила магнитного поля около прямолинейного провода определяется силой тока, который идет по проводу. Очевидно, что, если мы имеем дело с переменным током,—и магнитное поле его будет переменно. Другими словами: магнитные силовые линии около провода «будут двигаться.

■ Партина магнитпых силовых линий -около провода за период переменного тока показана на рис. 2. Разобрать се мы представляем читателю. Подчеркнем только, что увеличение и уменьшение густоты линий мы всегда можем представить себе как их движение в стор о- ну от проводника и по направлению к нему; иначе говоря, силовые .линии будут пересекать проводник.

Вывод ясен: в проводе наведется электродвижущая сила. Так как провод наводит ее сам по себе, то она назы-

■Рис. 1. Изображение переменного тока.

шается электродвижущей силой самоиндукции, а все явление носит название самоиндукции. Математическим и опытным путем было установлено, что эта электродвижущая * 21) См. „Р. В.« Ж 1.

2) В дальнейшем мы для краткости будем лшсать эдс вместо „электродвижущая сила".

Инж. А. Н. Попов.

РАДИОЛЮБИТЕЛЯ )

сила всегда направлена против основной электродвижущей силы, действующей в цепи. Она стремится препятствовать всякому изменению тока (закон Ленца). Таким образом, когда ток возрастает, эдс *) самоиндукции действует против основной и стремится уменьшить силу тока. Наоборот, когда ток

Рис. 2. Изменение магнитного поля провода эа период неременного тока.

уменьшается, эдс самоиндукции стремится его увеличить. Этим объясняются значительные искры, которые наблюдаются при размыкании электрических цепей.

Рис. 3. Действие эдс самоиндукции.

Это явление можно пояснить как показано на рис. 3. Положим, что основная эдс цепи дает наверху мгновенный плюс, внизу мгновенный минус (рис. За). Тогда действие эдс самоиндукции можно представить мгновенной батарейкой (изображена пунктиром), которая стремится дать ток обратного направления. Рис. 36 дает картину явления после перемены знака основной эдс.

Из сказанного ясно, почему эдс самоиндукции называют еще п р о т и в о- электродвижущей силой.

Как же нам учесть величину этой эдс? Из сказанного видно, что она определяется количеством магнитных силовых линий, которые пересекают проводник, и скоростью этого пересечения; или, что то же, скоростью движения линий. Количество силовых линий, которые могут пересечь проводник, определяется силой тока и геометрической формой проводника. Одна и та- же сила тока даст в прямолинейном проводе одно число силовых линий, а в катушке—другое. Это число линий, возникающих! около проводника, сцепленных с ним, и определяет его поведение в отношении эдс самоиндукции. Учитывается оно числом так называемых магнитных сцеплений, при силе тока, равной единице, и называется коэффициентом самоиндукции.

Из сказанного видно, что коэффициент самоиндукции зависит исключительно от формы проводника. Вообще наибольшим коэффициентом самоиндукции обладает катушка. Ясно, что их сайоиндукция будет зависеть от длины катушки, ее диаметра, способа намотки, числа слоев и диаметра проволоки. Чем больше диаметр и длина катушки, тем больше самоиндукция. При прочих равных условиях, самоиндукция возрастает (и сильно) с увеличением числа витков.

Скорость движения силовых линий определяется частотой переменного тока, причем здесь играет роль не просто частота, показывающая, сколько периодов у нас проходит за секунду, а так называемая круговая частота. Она в

6,28 раза больше простой частоты. Подробнее останавливаться на понятии этой частоты мы не будем.

Таким образом, величина эдс самоиндукции определится произведением силы тока на круговую частоту и на коэффициент самоиндукции.

Очевидно, что всякая эдс, действующая в цепи против основной, уменьшает силу тока. С другой стороны, это уменьшение силы тока можно приписать какому-то сопротивлению. Отсюда следует, что действие самоиндукции в цепи мы можем заменить последовательным включением сопротивления. Величи-

омичесн. сапративл.

Рис. 4. Действие самоиндукции в цепи переменного тока.

на его будет равна произведению круговой частоты на коэффициент самоиндукции (см. рис. 4). Это сопротивление называют индуктивным.

Здесь нужно подчеркнуть коренную разницу, которая существует между сопротивлением, что мы рассматривали раньше (см. «Р. В.» № 16),—так называемым омическим сопротивлением,—и индуктивным. Омическое