Фуко тогы

Үлкен шомбал өткізгіштерді айнымалы магнит өрісінде орналастырғанда пайда болатын индукция тогын Фуко тогы деп атайды. Үлкен өткізгіштердің электрлік кедергісі аз болады, сондықтан бұл өткізгіштердегі Фуко токтары үлкен мәнге жетеді. Фуко токтарының жылулық әсері индукциялық пештерде қолданылады. Индукциялық пештердің көмегімен металдарды вакуумда балқытып, қоспасыз өте таза металдар алынады. Трасформаторларда Фуко токтарының әсерінен энергияның шығындалуын азайту үшін өзекшелерді изоляцияланған жұқа пластиналардан құрайды. Айнымалы ток жүретін өткізгіштердегі Фуко тогы Ленц ережесіне сәйкес өткізгіш ішінде токты азайтатындай, ал өткізгіш бетінде токты күшейтетіндей түрде бағытталады. Нәтижесінде өте жоғары жиілікті айнымалы ток өткізгіштің беткі қабаттарымен жүреді. Бұл құбылыс скин-эффект деп аталады.

Тізбекті ажыратқандағы және қосқандағы токтың өзгеру заңы

Ленц ережесіне сәйкес өздік индукция нәтижесінде тізбекте пайда болатын қосымша токтар әрқашанда тізбектегі токтың өзгерісіне қарсы бағытталады. Соның нәтижесінде тізбекті тұйықтағанда немесе ажыратқанда токтың өзгерісі бірден емес, біртіндеп болады.

1) Тізбекті ажыратқанда токтың өзгеру заңы

мұндағы: - уақыт мезетіндегі тізбектегі ток күші, - уақыт мезетіндегі тізбектегі ток күші, - тізбектің толық кедергісі, -тізбектің индуктивтілігі.

Тізбек ажырағанда ток күші экспоненталық заңмен кемиді.

Тізбектегі ток күшінің кему жылдамдығын сипаттау үшін тізбек уақытының тұрақтысы деп аталатын шама енгізілген. Тізбек уақытының тұрақтысы тізбектегі ток күші есе азаятын уақытқа тең болады.

2) Тізбекті тұйықтағандағы токтың өзгеру заңы

мұндағы: - ток көзінің электр қозғаушы күші.

екенін ескере отырып, тізбекті тұйықтағандағы токтың өзгеру заңын келесі түрде жазуға болады:

Магнит өрісінің энергиясы

Индуктивтілігі L контурдағы токты ажыратқанда өздік индукция құбылысы нәтижесінде индукциялық ток пайда болады, яғни кеміп бара жатқан магнит өрісінің энергиясын индукциялық электр өрісінің энергиясына айналдыру үшін жұмыс атқарылады:

сонда немесе

Бұл жұмыс магнит өрісінің энергиясына тең болады:

және екенін ескерсек, магнит өрісінің энергиясы

немесе

Бірлік көлемдегі магнит өрісінің энергиясын магнит өрісінің энергиясының көлемдік тығыздығы деп атайды:

Максвелл теңдеулері

Максвелл теориясында электродинамиканың негізгі есебі шешілді, яғни берілген зарядтар мен токтар жүйесінің тудыратын электромагниттік өрісінің сипаттамалары анықталады. Максвелл теориясы макроскопиялық теория болып табылады, яғни бұл теорияда заттардың немесе орталардың ішкі құрылыстары қарастырылмайды.

Максвелл теориясы негізінен 4 теңдеуден тұрады және әр теңдеу 2 түрде: интегралдық және дифференциалдық түрде беріледі.

Максвелдің дифференциалдық теңдеулері интегралдық теңдеулерінен векторлық анализдің екі теоремалары: Гаусс теоремасы және Стокс теоремаларының көмегімен алынады.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow