Йынды тоқтар. Беттік эффект

Егер магнит өрісі В-ның күш сызықтары қозғалмалы өткізгішті қиып өтетін болса,онда бұл өткізгіште тұйық тоқ пайда болады. бұл ток құйынды ток, кейде Фуко тогы деп те аталады. Бұл токтың табиғаты Фарадей мен Ленц заңдарымен түсіндіріледі.Құйынды токтар өткізгіш тежелгенде пайда болады. Бұл құбылыс Вальтенгофтың маятнигінде көрнекті түрде көрсетіледі. Бұл токтар сонымен бірге Джоуль-Ленц жылуын бөлуге едәуір энергия шығындайды. Магнит өрісі өте тез өзгергенде,немесе айнымалы токтың жиілігі жоғары болған кезде индуктивтік ток өткізгіштің тек бетінде ғана пайда болып үлгереді. Осы құбылысты материалдарды беттік шынықтыру кезінде пайдаланылады.

Ленц ережесі

Энергияның сақталу заңына сүйене отырып Ленц мынадай ереже тұжырымдады. Индукцияланған тоқтың магниттік өрісі өзін тудырған себепке қарсы әсер етеді. Бұл ережені мына тәжірибемен көрнекті түрде көрсетуге болады.Өткізгіштен І ток өткен кезде Ампер күші туады,яғни F=Bil, бұл күш мынадай жұмыс істейді:

dA=Fdh=Bildh=Id

Егер тізбектің R кедергісі болса,онда dt уақыт аралығында ток көзінің толық жұмысы өрнек бейнеленген жұмыс пен ДЖоуль-Лнец жылуы жұмысы I²Rdt-дан құралмақ,яғни Idt=I²Rdt+Id өрнектен

I=

Мұндағы индукцияның электр қозғаушы күші. Формуладағы минус таңбасын индукция ЭҚК бағыты өткізгіштің қозғалысы тудыратын ЭҚК-ке қарама-қарсы болатындығын көрсетеді.

–тің ЭҚК-нің пайда болуын Лоренц күші туралы тұжырымды пайдаланып түсіндіруге болады,ал индуктивтік токтың бағыты оң қол ережесін пайдалану арқылы анықталады.

_{12 = 21} теңбе –теңдігін оңай дәлелдеуге болды,мұндағы ₁₂ және ₂₁ өзара индукция коэффициенті деп аталады.теңбе-теңдігі бір контурды екінші контурға жақындату жұмыстарының теңдігінен шығады. Қай контурды қозғап жақындатып,қайсысын тыныш қалпында қалдырудың мәні жоқ болғандықтан

I ₁ Ф₂ =I₂ Ф₁

Ф_{1 = 21} I, Ф_{2= 12} I болғанда өрнектен _{12 = 21} болатыны шығады.

Индуктивтің бірлігі Генри(Гн).Өткізгіштігі ток 1 с ішінде 1 А-ге өзгергенде екінші өткізгіште 1 В ЭҚК индукцияланатын екі өткізгіштің өзара индуктивті 1 Гн болады. Индукцияланған ЭҚК тек көрші өткізгіштерде ғана емес,сонымен бірге ток өзгеретін өткізгіштерде де пайда болады.Бұл құбылыс өздік индукция деп аталады.Ф өткізгіштегі тоққа пропорционал

Ф=LI

Сондықтан өздік индукцияның ЭҚК-не арналған мынадай өрнек шығады,яғни

_s=

L=const eкенін ескере отырып,мынаны шығарып аламыз,яғни

_s=-L

Мұндағы L–өздік индукция коэффициенті немесе өткізгіштің индуктивтігі. L uндуктивтік токтың бір өлшем уақытта бір өлшемге өзгеретін жылдамдығы кезіндегі өздік индукция ЭҚК-нің сан шамасына тең. БХ жүйесінде

[L]=

Қарапайым контурлардың индуктивтігін есептеп табуға болады.Өте күрделі контурлардың L–і эксперимент арқылы анықталады.

Студенттердің өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтары: