Геометрические характеристики системы проводников

Если же батарея имеет конечное сопротивление, а катушка — большое сопротивление, то величина установившегося тока не будет превышать и никак не будет зависеть от индуктивности катушки. При этом вся энергия батареи будет расходоваться на нагрев проводов катушки и самой батареи.

Пусть тело некоторой массы под действием силы получило какую-то скорость, и эта сила прекратила действовать — у нас не вызывает никакого удивления тот факт, что в отсутствие потерь тело будет продолжать равномерное движение с той скоростью, которую оно имело в момент прекращения действия силы. Аналогичное положение имеет место и в случае индуктивности.

Поставим купить автоматические выключатели итон и замкнем катушку индуктивности после выключения батареи на какое-то сопротивление. Вся энергия магнитного поля в катушке перейдет в тепло, выделившееся на этом сопротивлении (а также в самой катушке, если ее сопротивление). Но попробуем сделать так.Пусть катушка индуктивности с полным отсутствием потерь мгновенно отключена от батареи и ее концы соединены между собой. Ток в такой катушке будет продолжать течь сколь угодно долго, не меняя своей величины. Так как идеальные проводники — сверхпроводники могут быть осуществлены в натуре при очень низких температурах, то этот факт может быть экспериментально проверен. Действительно, ток в такой катушке остается неизменным в течение многих месяцев после отключения батареи.

А если батарею от катушки отключить и оставить ее разомкнутой? В нашей аналогии это соответствует случаю, когда сила на тело перестает действовать, но на его пути возникает преграда, останавливающая тело. Кинетическая энергия тела при ударе о преграду превращается в тепло. В случае же катушки индуктивности энергия магнитного поля, запасенная в катушке, которая является аналогом кинетической энергии движущегося тела, стремится сохранить неизменной величину тока в цепи, поэтому в момент размыкания, пока еще контакты не разошлись на большое расстояние, возникает искра, выделение тепла в которой поглощает энергию магнитного поля.

Оставить комментарий