26 1

206

Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki

Zgodnie z prawem Biota-Savarta-Laplace’a:

V

(26.1

ul -

dB = —--(dl Xr)

4 Jt r

Indukcja B pola magnetycznego, wytworzonego przez pierwszy obwód w danym punkcie przestrzeni jest proporcjonalna do natężenia prądu / płynącego w tym obwodzie. Z tego powodu strumień pola magnetycznego przechodzący przez drugi obwód będzie proporcjonalny do natężenia prądu w pierwszym obwodzie. Współczynnik proporcjonalności zależy od rozmiarów, kształtów i wzajemnego położenia obwodów oraz od bezwzględnej przenikalności magnetycznej p ośrodka otaczającego obwody. Słuszna jest więc ogólna zależność:

<J>₈₂ = AV,    (26.2}

gdzie:

O_/l2 - strumień indukcji pola magnetycznego B przepływający przez drujc obwód,

M₂₁ - współczynnik indukcyjności wzajemnej obwodu drugiego względem pierwszego obwodu,

f - prąd płynący w obwodzie pierwszym.

Napięcie indukowane w obwodzie drugim, zwane siłą elektromotoryczną E₇ obliczamy z prawa indukcji Faradaya:

E = —

cl®

dt

(-6-35

W naszym przypadku otrzymujemy:

(26.

E,=-^ = -M₂A

dt    dt

co oznacza, że napięcie indukowane w drugim obwodzie E₂ jest proporcjon do szybkości zmian prądu w obwodzie pierwszym, a współczynnik M stan stałą proporcjonalności.

Można rozpatrzyć sytuację odwrotną do opisanej równaniem (26.2), gdy płynący w obwodzie drugim wywołuje pole magnetyczne działające na obv pierwszy:

O,, = M_u1₂    (1

gdzie:

<ł>_gl2 - strumień indukcji pola magnetycznego B przepływający przez ofc pierwszy,

M₁₂ - współczynnik indukcyjności wzajemnej obwodu pierwszego względer obwodu drugiego,

J₂ - prąd płynący w obwodzie drugim.