Вихрово електрическо поле

Индукционният ток възниква и когато веригата е неподвижна и промяната в магнитния поток се дължи на промяна в индукцията на магнитното поле. Това показва, че промяната в магнитното поле причинява появата във веригата на външни сили, действащи върху носителите на заряд. Тези външни сили не са свързани с химични или топлинни процеси в жицата. Следователно индукционният ток се дължи на електрическото поле Ei, възникващо в жицата.

Работата на външните сили върху движението на единичен заряд във веригата е електродвижещата сила, действаща във веригата. Електродвижещата сила е равна на циркулацията на вектора Еi по зададения контур

Максуел предположи, че променящото се магнитно поле причинява появата на електрическо поле на индукция Еi, независимо от наличието на телена верига в пространството. Веригата е, така да се каже, устройство, което прави възможно откриването на това поле чрез появата на индукционен ток.

Електрическото поле на индукция не се различава по отношение на въздействието си върху електрическите заряди от електростатичното поле. Но по своята структура тези полета се различават рязко едно от друго. Електростатичното поле има "източници на поле" - електрически заряди. Силовите му линии не са затворени: те започват и завършват на заряди. Работата по преместване на заряд в това поле по затворен контур е 0. Следователно циркулацията на вектора на напрегнатост на електростатичното поле по затворен контур е 0:

. Това е потенциално поле.

За разлика от електростатичното индукционно поле Еi няма източници. Линиите на интензитет на това поле са затворени, тоест то, подобно на магнитното, евихровополе. Работата, извършена за преместване на заряда по затворен контур, съвпадащ със силовата линия на полето, винаги е различна от 0.

СъществуванеВръзката между електрическите и магнитните полета е причината отделното разглеждане на тези полета да има само относителен смисъл. Полето, което по отношение на една рамка ще бъде чисто електрическо или чисто магнитно, по отношение на други референтни системи ще бъде комбинация от електрически и магнитни полета, образуващи едно електромагнитно поле.

самоиндукция

Явлението електромагнитна индукция се наблюдава винаги, когато магнитният поток, проникващ във веригата, се променя. Този поток може да бъде създаден от тока, протичащ в самата верига. Следователно, при всяка промяна на тока във веригата, в нея ще възникне ЕМП на индукция, което ще предизвика допълнителен ток във веригата.Феноменът на индукционна ЕМП във верига, когато токът в същата верига се променя, се нарича самоиндукция.

Нека да разберем от какво зависи ЕМП на самоиндукция. Магнитният поток през веригата зависи от индукцията на магнитното поле, което от своя страна зависи от силата на тока във веригата: Ф  V  i. Ф \u003d Li, i - сила на тока във веригата, L - коефициент на пропорционалност, наречен индуктивност на веригата, зависи от размера и формата на веригата и от магнитните свойства на околната среда около веригата. При i = 1, L = Ф -индуктивността на веригата е числено равна на магнитния поток през веригата, образуван от един ток.

Размер на индуктивността.

ЕМП на самоиндукция е равна на скоростта на промяна на магнитния поток. Знакът минус показва, че ЕМП на самоиндукция предотвратява всяка промяна в тока във веригата. Това трябва да се вземе предвид особено при отваряне на веригата.

Когато веригата е отворена, токът намалява много бързо,

, докато ЕМП на самоиндукция може да достигне много големи стойности, много по-големи от напрежението във веригата преди изключване. Това може да доведе до повредаизолация и повреда на електрически уреди. В момента на отваряне се образува искра или дори може да възникне волтова дъга. Следователно верига, съдържаща индуктивност, не може да бъде отворена внезапно. Токовете, дължащи се на самоиндукцията на веригата по време на отваряне, се наричат допълнителни токове на отваряне.