31) curenții de circuit și circuit deschis

Conform regulii de curenti Lenz care au loc în conductoare din cauza auto-inductanța este întotdeauna direcționată astfel încât să se prevină schimbarea curentului care circulă în circuit. Aceasta conduce la faptul că setarea curentă pentru închiderea circuitului și scăderea curentului prin deschiderea circuitului nu se produce instantaneu, dar treptat.

În primul rând, descoperim caracterul de schimbare a curentului la circuit deschis (fig. 3).

Să presupunem că în circuit cu rezistență independent R OTI induktivnostyuL și sursa de curent este inclus având un EMF. Sub influența curentului constant CEM va curge în circuitul:

.

La momentul 0 = vremenit dezactivare EMF traduce comutatorul în poziția 2 II. De îndată ce curentul în circuit va scadea este EMF autoindusă. Legea lui Ohm:

Rescriem această expresie, după cum urmează:

.

Această ecuație liniară diferențială omogenă de ordinul 1. Este ușor să se integreze, de separare variabile:

,

.

Potențarea acestei relații dă:

.

Această expresie este soluția generală a ecuației diferențiale de ordinul întâi. La t = 0. amperaj egală cu:

, De aceea, const = I0,

.

Acest lucru arată că intensitatea curentului descrește exponențial (Fig. 4).

Luați în considerare cazul circuitului. După conectarea la sursa de alimentare, atâta timp cât puterea actuală nu va stabili lanțul de valori în plus față de EMF va acționa EMF autoindusă.

Conform legii lui Ohm putem scrie

După conversie, vom ajunge la ecuația neomogenă liniare:

.

Soluția generală a acestei ecuații poate fi obținută prin adăugarea de oricare dintre soluții sale special la o soluție generală a ecuației omogene.

.

Asta este, (vezi. Fig. 4).

32) Un vortex câmp electric. curenți turbionari.

Aceasta se produce atunci când câmpul magnetic schimbă câmpul electric are o structură complet diferită electrostatic. Nu este direct legată de sarcinile electrice, iar liniile de putere nu pot ei începe și se termină. Ei fac sau în cazul în care nu încep și se termină nicăieri, oferind o linie închisă, la fel ca liniile de câmp magnetic. Acest așa-numitul câmp vortex.

∇ × - pictograma operatorului rotor (vortex);

∂B / ∂t - derivatul (schimbarea) timpul parțială B. Privat în sensul că câmpul magnetic variază, în general, în spațiu și timp, dar aici ne interesează doar în modificările sale în timp.

Această ecuație spune că rotorul (buclă închisă integrală) a câmpului electric E egal cu fluxul (adică viteza de variație în timp) câmpului magnetic B prin acest circuit. Această ecuație Maxwell sta la baza câmpului electric notația solenoidali.

curenți turbionari curenții care apar în conductorul vrac într-un câmp magnetic alternativ. curenți turbionari sunt de natură vortex. În cazul în care curenții de inducție convenționale se deplasează de-a lungul unui conductor subțire închis, curenții turbionari sunt apoi închise în interiorul unui conductor masiv coloană. În timp ce, în același timp, ele sunt mai mult nu diferă de curenți de inducție convenționale. curenți turbionari sunt închise în grosimea conductorului sub forma unor contururi circulare mici vârtejuri. Amploarea acestor curenți este mai mare, cu cât este mai mare rata de schimbare a fluxului magnetic. Acest lucru poate fi un câmp magnetic alternativ în sine sau sârmă masivă se poate deplasa într-un câmp magnetic constant. Eddy direcția curentului este determinat de regula lui Lenz și direcția curentului convenționale apărute ca rezultat al inducției electromagnetice. Ele sunt întotdeauna îndreptate contra-flux cauzate de acestea, și tind să se opună.

DC curent nu curge în circuit cu condensator și în cazul tensiunii alternativ în curent circuitul curge prin condensator. DC condensator - o pauză în lanț și, alternativ, decalajul acolo. Prin urmare, este necesar să se concluzioneze că între plăcile condensatorului are loc un proces, care, după cum se închide curentul de conducție. Acest proces între plăcile condensatorului a fost numit curent prejudecată. Intensitatea câmpului electromagnetic între plăcile condensatorului. Din condițiile limită pentru vektorasleduet că deplasarea dielectric între electrozi, iar curentul din circuit este egal. atunci

Deci, procesul de închidere a curentului de conducere în circuit este de a schimba deplasarea electrică în timp. densitatea de curent

bias existența actuală a fost postulat de Maxwell în 1864 și apoi confirmată experimental de alți oameni de știință.

De ce este rata de schimbare a vectorului de deplasare se numește densitatea de curent? Ea însăși o valoare matematică proces de egalitate între plăcile condensatorului, t. E. Egalitatea de două cantități referitoare la diferitele zone și spații au diferite de natură fizică, nu conține, în general, a unei legi fizice. Prin urmare, numit „curent“ poate fi doar o formalitate. Pentru a da acest titlu sens fizic, este necesar să se dovedească chtoobladaet proprietăți cele mai tipice actuale, deși nu o mișcare de sarcini electrice, astfel de curent de conducere.

În esență, prejudecată curent - un câmp electric variabil în timp. Motivul pentru numirea valoarea actuală, este pur și simplu că amploarea acestei dimensiuni coincide cu dimensiunea densității de curent. Dintre toate proprietățile fizice inerente ale curentului de conducere, curentul de polarizare are doar un singur - abilitatea de a crea un câmp magnetic. Curentul de polarizare este disponibil ori de câte ori există un câmp electric de schimbare a lungul timpului. În special, există în firele prin care curge curent electric, dar într-un astfel de caz este disprețuitoare mic.

ecuația lui Maxwell cu curent prejudecată.

Generarea câmpului magnetic prin ecuația curenților conducție

Având în vedere generarea de curent de câmp prejudecată, este necesar de a generaliza această ecuație ca

Apoi, luând în considerare (25.2), obținem în final ecuația

, (25.5,) sunt una dintre ecuațiile lui Maxwell.