§ 33. З’ява самаіндукцыі. Індуктыўнасць. Энергія магнітнага поля шпулі з токам

Мал.
Мал. 185

Назіранне самаіндукцыі. Для назірання з’явы самаіндукцыі збяром электрычны ланцуг, які складаецца са шпулі з вялікай індуктыўнасцю, рэзістара з электрычным супраціўленнем, роўным супраціўленню абмоткі шпулі, дзвюх аднолькавых лямпачак, ключа і крыніцы пастаяннага току. Схема ланцуга прыведзена на малюнку 185. Пры замыканні ключа лямпачка Л2 пачынае свяціцца практычна адразу, а лямпачка Л1 — з прыкметным спазненнем. Пры ўзрастанні сілы току I1, створанага крыніцай на ўчастку, утвораным шпуляй і лямпачкай Л1, ЭРС самаіндукцыі ў шпулі мае такую палярнасць, што створаны ёю ток самаіндукцыі Iс накіраваны насустрач току крыніцы. У выніку рост сілы току I1 крыніцы запавольваецца, і сіла току I = I1 – |Iс| не адразу дасягае свайго максімальнага значэння.

Адсылка да электроннага дадатку для павышанага ўзроўню

З'яву самаіндукцыі можна назіраць і пры размыканні электрычнага ланцуга. Збяром ланцуг, які складаецца са шпулі з вялікай колькасцю віткоў 1, наматаных на жалезны асяродак 2, да заціскаў якой подключана лямпачка з вялікім электрычным супраціўленнем у параўнанні з супраціўленнем абмоткі шпулі (мал. 185.1). У якасці крыніцы току возьмем крыніцу, ЭРС якой 2 В. Лямпачка падключана паралельна шпулі. Пры размыканні ключа захоўваецца замкнутай частка ланцуга, якая складаецца з ужо паслядоўна злучаных шпулі і лямпачкі.

Мал.
Мал. 185.1

Пакуль ключ замкнуты, лямпачка будзе цьмяна свяціцца, бо адносіны сіл токаў, што праходзяць праз лямпачку і шпулю, адваротныя адносінам іх супраціўленняў I subscript straight л over I subscript straight к equals R subscript straight к over R subscript straight л. Калі ўключыць лямпачку паралельна шпулі ў электрычны ланцуг пастаяннага току, то пры размыканні ланцуга можна ўбачыць, што лямпачка ярка ўспыхвае. Чаму гэта адбываецца? Пры размыканні ланцуга сіла току ў шпулі памяншаецца, што прыводзіць да ўзнікнення ЭРС самаіндукцыі. Ток самаіндукцыі, які ўзнікае ў ланцугу, паводле правіла Ленца, супадае па напрамку з токам шпулі, не дазваляючы яму рэзка змяншаць сілу току. Гэта і забяспечвае ўспышку лямпачкі. Заўважым, што з’ява самаіндукцыі мае месца ў любых выпадках змянення сілы току ў ланцугу, які змяшчае індуктыўнасць, або змянення самой індуктыўнасці.