Image0062 BMP

V'i^L_z i₂ + Mi,.

W inwnaniach (6.jm' i (6..'5) pricyj:viujciTiy znak plus, gdy występuje wzmocnienie, a znak

w obwodach /, 2. Należy przy tym zwrócić uwagę, że znaki w równaniach (6.34) ; (6.35) są zawsze jednakowe, a więc u i ho plus, albo minus.

ł>)

Rys, 6.10. Schematyczne przedstawienie strumieni skojarzonych z obwodem / przy różnych

zwrotach prądu w obwodzie 2

a)

Sity elektromotoryczne wzniecane w obwodach /, 2 przy przepływie prądów zmiennych i_t, i2 w tych obwodach wynoszą:

6.4. Energia pola magnetycznego

Obwód z rys. 6.11 zasilany jest przez źródło energii o zmiennej sile elektromotorycznej e. W rozpatrywanym obwodzie płynie prąd zmienny i wytwarzający zmienny w czasie strumień skojarzony t/z. Linie pola magnetycznego przenikające obwód maja zwrot zazna-

t

!tvs. 6.11. Przykład obwodu elektrycznego

dy/

<*,

dl

"i.i/ ma zwrot zgodny z ruchem wskazówek zegara (rys. (kii). Na podstawie II prawa KirchlioiTa otrzymujemy

Mnożąc stronami

Ri = e-i-ei,	(6.37)
0.&¥ £ — fsl -f- — . d/	(6.38)
przez i dl ostatnie równanie, znajdujemy
eidl = Ui^2dl + idy/.	(6.39)

■M h

Wielkość eidl przedstawia energię pobraną przez obwód ze źródła energii w czasie >1/ Wielkość Ri²dt przedstawia energię elektryczną przekształconą w czasie dr na ciepło w oporniku R. Z równania (6.39) wynika, że część energii pobranej przez obwód ze źródła energii, a mianowicie idy/, związana jest ze zmianą strumienia skojarzonego y/ o dy/. Przy (więks/eniu strumienia skojarzonego y/ o dy/ źródło wykonuje zatem pracę idy/, przy i/ym energia wpływa do pola magnetycznego. Oznacza to, że w polu magnetycznym zmagazynowana jest energia IV„, przy czym zmiana strumienia skojarzonego y/ o dy/ powoduje zmianę energii W_m o dW_m.

Przypuśćmy, że prąd w obwodzie zmienia się od 0 do i, wobec czego strumień sko-(utriiny zmienia się od 0 do y/. W tych warunkach źródło energii wykonuje pracę

f idy/,

o

magazynowaną w polu magnetycznym. Oznacza to, że energia pola magnetycznego wy-się wzorem

| idy/.    (6.40)

o

W celu wyznaczenia przestrzennego rozkładu energii w polu magnetycznym rozpatrzymy prostoliniową cewkę o długości /, o polu przekroju poprzecznego S, zawierającą z /wojów. Niech y/ oznacza strumień skojarzony cewki przy przepływie prądu i w jej u/wojcniu. Biorąc pod uwagę, że y/^zSli, znajdujemy dp^zSdB, przy czym B jest in-dul.lj(| magnetyczną wc wnętrzu cewki. Na podstawie wzoru (4.10) mamy

HI i= .

(ii zy czym // jest natężeniem pola magnetycznego we wnętrzu cewki. Podstawiając do wyłażenia (6.40) wyznaczone wyżej wielkości i, dy/, otrzymujemy

=    (6.4i)

i>

«

pi ry czym u-S! jest obojętnością obszaru zawartego wc wnętrzu cewki.

Gęstość energii n_w pola magnetycznego równa się energii zawartej w jednostce