2014-02-10
3277
Изменение тока в цепи достигается совершением работы против э.д.с. самоиндукции
(8.22)
В отсутствии ферромагнетиков индуктивность при изменении тока остается постоянной. Работа полностью идет на создание энергии магнитного поля:
(8.23)
Возьмем длинный соленоид с ферромагнитным сердечником, в котором напряженность магнитного поля
а магнитный поток
Отсюда
и
Последние два выражения подставим в (8.22), найдем
(8.24)
где 
- объем соленоида, 
.
Если ток в соленоиде изменяется периодически, то ферромагнитный сердечник периодически перемагничивается, и зависимость 
имеет вид петли гистерезиса (см. рис. 8.7).
Рис. 8.7
Элементу работы в расчете на единицу объема сердечника:
соответствует заштрихованный элемент площади петли гистерезиса.
Работа, совершенная источником тока соленоида за период перемагничивания в расчете на единицу объема сердечника, равна площади петли гистерезиса:
(8.25)
Энергия магнитного поля является функцией состояния, то есть однозначной функцией. Поэтому при периодическом процессе ее изменение равно нулю:
(8.26)
Так как для ферромагнетика 
, то работа за период перемагничивания совершается, но не затрачивается на изменение энергии магнитного поля в сердечнике. Опыт показывает, что эта работа затрачивается на увеличение внутренней энергии (нагревание) сердечника.
