Струм при замиканні і розмиканні ланцюгів

Струм при замиканні і розмиканні ланцюгів
За правилом Ленца, додаткові струми, що виникають внаслідок самоіндукції. завжди спрямовані так, щоб протидіяти зміні струму в ланцюзі.

Струм при замиканні і розмиканні ланцюгів
Це призводить до того, що встановлення струму при замиканні ланцюга і спадання струму при розмиканні ланцюга відбувається не миттєво, а поступово.

Знайдемо спочатку характер зміни струму при розмиканні ланцюга. Нехай в ланцюг, індуктивністю L і опором R включити джерело струму і перемкнути і перемикач знаходиться в положенні 2. Тоді в ланцюзі буде текти струм.

У момент часу t = 0 відключають джерело струму (перемикають в положення 1). Як тільки сила струму почне спадати, що виникає # 949; i. протидіє цьому зменшенням .По другого правила Кірхгофа:. - ми отримали однорідне ДУ-1. Поділяючи змінні отримаємо: ,, c - const можна знайти з початкових умов. При t = 0 →., →.

Розглянемо випадок замикання ланцюга з 1 в 2. Після підключення джерела струму до тих пір, поки сила струму не досягне встановленого значення: в ланцюзі крім # 949; виникає також ,,. Ми отримали неоднорідне ДУ-1. Рішенням неоднорідного рівняння є сума загального рішення відповідного однорідного рівняння і приватного рішення відповідного неоднорідного рівняння:. Легко бачити, що приватним рішенням є. константу знаходимо з початкових умов при t = 0, I = 0. ,,.

Струм при замиканні і розмиканні ланцюгів

31.Енергія магнітного поля. Щільність енергії.

Провідник по якому протікає електричний струм завжди визначає магнітне поле

Причому магнітне поле з'являється і зникає разом з появою і зникненням електричного струму. Отже частина енергії струму йде на створення магнітного поля, який подібно електрики є носієм енергії. Енергія магнітного поля дорівнює роботі, який витрачається струмом, що не створює магнітного поля

Розглянемо контур з струмом індуктивність якого L, з даними контуром зчіплюється магнітний потік

Причому при зміні струму на dI призводить до зміни магнітного потоку

Для зміни магнітного потоку на величину dФ необхідно зробити роботу

Тоді робота буде дорівнює

;

Висловимо енергію магнітного поля через характеристику магнітного поля

;;;;

Енергія зосереджена в одиниці об'єму (об'ємна щільність енергії магнітного поля)

;

Гармонійні коливання та їх характеристики. Дифференц. рівняння гармонійних коливань

При різноманітних видах руху спостерігаються в природі спостерігаються такі, які повторюються через певний проміжок часу вони називаються періодичними, а проміжок часу через який повторюються називаються періодом.

Коливальний рух відноситься до періодичних. Фізична природа коливань може бути різна, з цього розрізняють коливання механічні, електромагнітні і т.д. Однак, різні коливальні процеси описують однакові характеристики і однакові рівняння. Звідси слід. доцільний єдиного підходу до вивчення коливань різних фізичних природи.

Коливання бувають: вільні (коливання, які відбуваються в відсутності змінних зовнішніх впливів і виникають внаслідок початку рівнянь цієї системи в рівновазі), змушені (коливання виникли в будь-якій системі під впливом змінних зовнішніх впливів), алкоколебаніе (коливання виникають в джерелі за рахунок джерела введеного в цю систему)

Найпростішим типом явл. гармонійні коливання-коливання при яких коливається величина змінюється з часом за законом cos, sin:

S -колебательная величина, А-амплітуда колив. фаза колеб.в момент часу t,

;

;

За час рівному періоду фаза бере зріст 2π. тому можна записати:

Іноді гармонійні коливання зобр. графічним методом обертанням вектора амплітуди або методом вектора діаграм.

Тобто гармонійні коливання - проекція на деякій довільно обрану вісь амплітуди А відкладений. від довільної точки під кутом # 945; o і обертові. з кутовою швидкістю w0 навколо цієї точки.

Схожі статті