індуктивність провідників

Якщо довільний контур підключити до джерела з ЕРС, то струм в ньому миттєво з'явитися не зможе. Це пов'язано з тим, що струм в контурі створює магнітне поле. Раз ток змінюється в часі, магнітний потік, зчеплений з цим контуром, також буде змінюватися. Як наслідок закону електромагнітної індукції, в контурі з'явиться ЕРС індукції, що перешкоджає зростанню струму:

де - індуктивність контуру. Знак мінус відображає правило Ленца.

Згодом в контурі встановиться стаціонарний струм. У навколишньому просторі буде стаціонарне магнітне поле, зчеплене з контуром. Використання визначення зчеплене пов'язано з тим, що магнітне поле - вихровий, всі силові лінії замкнуті і пронизують майданчик, обмежену контуром. Силові лінії як кільця нанизані на виток. Для кругового витка зі струмом вищесказане ілюструє ріс.16.5с.

Між магнітним потоком через площадку, обмежену контуром, і силою струму в ньому є лінійна залежність (вважаємо поки, що контур з струмом знаходиться в вакуумі):

Використовуючи цей вислів, можемо знайти індуктивність деяких симетричних контурів.

1. Індуктивність одиниці довжини соленоїда. Магнітний потік, зчеплений з шматком соленоїда довжиною (ріс.18.3) дорівнює:

Індуктивність одиниці довжини безмежного соленоїда дорівнює:

2. Індуктивність тороидальной котушки квадратного перетину. Внутрішній радіус, зовнішній радіус, товщина, число витків (ріс.20.1а).

Магнітний потік через переріз котушки дорівнює:

При обчисленнях ми використовували значення магнітного поля на довільному відстані від осі, яке знайшли за допомогою теореми про циркуляцію магнітного поля:

Для індуктивності тороидальной котушки з прямокутним перетином отримали наступний результат:

3. Індуктивність одиниці довжини коаксіального кабелю, радіус перетину центрального провідника якого, а радіус зовнішньої циліндричної провідної оболонки (ріс.20.1b).

Магнітний потік, що пронизує заштрихованную на малюнку майданчик, дорівнює

а індуктивність одиниці довжини кабелю дорівнює

Такі параметри кабелю, як ємність і індуктивність одиниці довжини ми надалі будемо використовувати для визначення його хвильового опору, яке, в свою чергу, буде використовуватися для узгодження лінії зв'язку (коаксіальний кабель) і навантаження.

Схожі статті