Естественные науки

Пожалуйста объясните с примером что такое самоиндукция в катушке?

Бекзат Женис
Бекзат Женис
1 234
Если магнитное поле, пронизывающее катушку, меняется, то на ней возникает напряжение. Магнитное поле создаётся не только чем-то снаружи, но и током в самой катушке. Стало быть, меняется ток - возникает напряжение. Примеры - искры при размыкании индуктивной нагрузки, вроде реле, искр на щётках электродвигателей, так же бросок напряжения, зажигающий ЛДС (там напряжение самоиндукции создаётся намеренно). Всё это происходит из-за того, что цепь с катушкой, в которой течёт ток, размыкают. Ток стремительно падает, значит стремительно меняется магнитное поле, что приводит в возникновению всплесков напряжения на катушке, порождающих искры.
АК
Андрей Карпутенко
53 374
Лучший ответ
Чтобы понять, что такое трансформатор, попробуем собрать его, попутно разбираясь в каждом шаге. Для начала соберем электромагнит. Самый простейший электромагнит это кусок ферромагнетика, например гвоздь (сотка), вокруг которого намотана проволока. (катушка). Намотайте катушку, скажем витков 20-30 на гвоздь, подключите к батарейке или любому блоку питания постоянного напряжения (например 9 вольт). При подаче тока на катушку, гвоздь усиливает свое магнитное свойство и становится постоянным электромагнитом - полной копией простого магнита. Количеством витков, их толщиной (сечением провода), напряжением и током, материалом сердечника, способом намотки (например в два провода) Вашей катушки - Вы можете регулировать степень магнитной силы Вашего электромагнита. А подключением намотки Вы можете регулировать положение полюсов Вашего электромагнита. (это важно) При подключении катушки к батарейке у гвоздя, т. е. у Вашего электромагнита образовывается, как и у простого магнита два полюса, условно северный (он же плюс) и южный (он же минус). Поднесите к Вашему электромагниту простой магнит любым из полюсов. Вы увидите электромагнитное взаимодействие. Магнит будет отталкиваться Вашим электромагнитом. Теперь поменяйте провода от Вашей батарейки местами, т. е. плюс на минус. При этом Вы заметите, что электромагнит поменял направление силы - теперь он наоборот притягивает. Чем чаще Вы переключаете плюс на минус, тем чаще Ваш магнит будет менять направление силы. Иными словами электромагнит будет притягивать отталкивать с частоТой питающей его сети. Северный и южный полюса магнита будут меняться между собой, потому что ВЫ создали переменное напряжение с частоТой Вашего переключения плюс на минус. Теперь на гвозде намотайте вторую точно такую же катушку и Вы получите простейший трансформатор. Трансформатор это прибор, который трансформирует напряжение и ток одной величины в напряжение и ток другой величины. Первая катушка называется первичной обмоткой, а вторая катушка вторичной обмоткой. Итак соберите такую конструкцию. Гвоздь, на нем две одинаковые катушки. Подключите первичную обмотку к блоку питания с возможностью менять направление тока. Ко второй катушке подключите мультиметр. Теперь включите блок питания и начинайте переключать полярность с некоторой частотой. На второй катушке у Вас начнет появляться напряжение, которое передается посредством того, что называют электромагнитной индукции. В итоге на Вашем гвозде у Вас работают два электромагнита, на первый вы подаете ток и напряжение, а на втором электромагните этот ток и напряжение индуктируются.
катушку можно сравнить сравнить с пружиной. Возьмем цилиндрическую пружину. Поставим ее и начнем сжимать, надавливая на нее. Почувствуем, что она требует усилия, т. е сопротивляется нашему усилию,... Точно так же катушка сопротивляется проникновению в нее тока, когда мы подведем к ней напряжение...
Это первая часть. Если будет интересно, продолжение последует.
Балжан Тлеуова
Балжан Тлеуова
88 317
Да не, катушку лучше сравнивать с грузиком на пружинке, а энергию магнитного поля катушки - с кинетической энергией грузика.
А явление самоиндукции прикольно сравнивать с непонятным явлением инерции в механике.
А потенциальная энергия пружины частично аналогична потенциальной энергии заряженного конденсатора.

Только без формул все это - болтология.
Если к катушке провода подключить источник эл. энергии то по виткам побежит эл. ток. т. как в проволоке имеютсЯ свободные элетроны. вокруг каждого электрона имеется магнитное поле. магн. поле электронов складываеся. образуя вокруг проводника с током общее магн. поле. катушка это много проводов с током один возле другого. вокруг кптушки РАЗВОРАЧИВАЕТСЯ поле эл. магн. индукции. но, в процессе разворачивания это поле взаимодействует с полем каждого электрона. это иесть явление самоиндукции. при разворачивании силовые линии эл. маг. инд. направлены навстречу полю каждого электрона и как бы притомаживают их. электро магн. самоинд. имеет в этом случае знак минус. если включить послед. лампочку то она загорится как бы нехотя. когда катушку оключат от питания поле эл. магн. индукции начнет сворачиваться и будет снова взаимодействовать с полем каждого электрона. но в этом случае направление этих полей будет совпадать. электрон как бы будут подгонять. эл. маг. самоиндукция будет иметь знак плюс. и лампочка прежде чем погаснуть загорится чуть ярче. 8йклассшколы.
Ты подаёшь ток на катушку. Она накапливает энергию. Потом ток отрубаешь. Катушка начинает отдавать в цепь накопленную энергию. В этот момент и наблюдается самоиндукция. Энергия магнитного поля превращается в электричество.

Похожие вопросы