Laju perubahan induksi magnet. Topik kodifier USE: fenomena induksi elektromagnetik, fluks magnet, hukum induksi elektromagnetik Faraday, aturan Lenz

9.5. Arus induksi

9.5.1. Aksi termal arus induksi

Terjadinya EMF mengarah ke penampilan di sirkuit penghantar arus induksi, yang kekuatannya ditentukan oleh rumus

saya saya = | saya | R,

di mana i adalah ggl induksi yang terjadi pada rangkaian; R adalah resistansi loop.

Ketika arus induksi mengalir di sirkuit, panas dilepaskan, yang jumlahnya ditentukan oleh salah satu ekspresi:

Q i = I i 2 R t , Q i = i 2 t R , Q i = I i | saya | t ,

di mana I i - kekuatan arus induksi di sirkuit; R adalah resistansi loop; t - waktu; i - EMF induksi yang terjadi pada rangkaian.

Daya arus induksi dihitung dengan salah satu rumus:

P i = I i 2 R , P i = i 2 R , P i = I i | saya | ,

di mana I i - kekuatan arus induksi di sirkuit; R adalah resistansi loop; i - EMF induksi yang terjadi pada rangkaian.

Ketika arus induktif mengalir dalam rangkaian konduktor, muatan ditransfer melalui luas penampang konduktor, yang nilainya dihitung dengan rumus

q i = I i t ,

di mana I i - kekuatan arus induksi di sirkuit; t adalah selang waktu selama arus induktif mengalir melalui rangkaian.

Contoh 21. Sebuah cincin yang terbuat dari kawat dengan resistivitas 50,0 10 10 Ohm m ditempatkan dalam medan magnet seragam dengan induksi 250 mT. Panjang kawat adalah 1,57 m, dan luas penampangnya adalah 0,100 mm 2 . Berapa muatan maksimum yang akan melewati cincin ketika medan dimatikan?

Keputusan . Munculnya EMF induksi pada cincin disebabkan oleh perubahan fluks vektor induksi yang menembus bidang cincin ketika medan magnet dimatikan.

Fluks induksi medan magnet melalui area cincin ditentukan oleh rumus:

  • sebelum mematikan medan magnet

1 = B 1 S cos α,

dimana B 1 adalah nilai awal modul induksi medan magnet, B 1 = 250 mT; S adalah luas cincin; adalah sudut antara arah vektor induksi magnetik dan vektor normal (tegak lurus) terhadap bidang cincin;

  • setelah mematikan medan magnet

2 = B 2 S cos α = 0,

dimana B2 adalah nilai modulus induksi setelah medan magnet dimatikan, B2 = 0.

= 2 1 = 1,

atau, dengan mempertimbangkan bentuk eksplisit 1 ,

= B 1 S cos α.

Nilai rata-rata EMF induksi yang terjadi pada ring saat medan dimatikan,

| saya | = | t | = | B 1 S cos t | = B 1 S | karena | itu,

di mana t adalah interval waktu selama medan dimatikan.

Kehadiran EMF induksi mengarah pada munculnya arus induktif; kekuatan arus induksi ditentukan oleh hukum Ohm:

saya saya = | saya | R = B 1 S | karena | R t ,

di mana R adalah hambatan cincin.

Ketika arus induktif mengalir melalui cincin, muatan induktif ditransfer

q i = I i t = B 1 S | karena | R.

Nilai maksimum muatan sesuai dengan nilai maksimum fungsi kosinus (cos α = 1):

q i max \u003d I i t \u003d B 1 S R .

Rumus yang dihasilkan menentukan nilai maksimum muatan yang akan melewati ring saat medan dimatikan.

Namun, untuk menghitung muatan, perlu untuk mendapatkan ekspresi yang memungkinkan Anda menemukan luas cincin dan hambatannya.

Luas cincin adalah luas lingkaran dengan jari-jari r, yang kelilingnya ditentukan oleh rumus keliling dan bertepatan dengan panjang kawat dari mana cincin itu dibuat:

l = 2πr ,

di mana l adalah panjang kawat, l = 1,57 m.

Oleh karena itu jari-jari cincin ditentukan oleh rasio

r \u003d l 2 ,

dan luasnya adalah

S \u003d r 2 \u003d l 2 4 2 \u003d l 2 4 .

Resistansi cincin diberikan oleh rumus

R = l S 0 ,

di mana adalah resistivitas bahan kawat, = 50,0 × 10 10 Ohm m; S 0 - luas penampang kawat, S 0 = = 0,100 mm 2.

Mari kita ganti ekspresi yang diperoleh untuk luas cincin dan hambatannya ke dalam rumus yang menentukan muatan yang diinginkan:

q i max = B 1 l 2 S 0 4 ρ l = B 1 l S 0 4 .

Mari kita hitung:

q i maks = 250 10 3 1,57 0,100 10 6 4 3,14 50,0 10 10 = 0,625 C = 625 mC.

Ketika medan dimatikan, muatan sebesar 625 mC melewati cincin.

Contoh 22. Sebuah sirkuit dengan luas 2,0 m 2 dan hambatan 15 mΩ berada dalam medan magnet seragam, yang induksinya meningkat 0,30 mT per detik. Temukan kekuatan maksimum yang mungkin dari arus induksi dalam rangkaian.

Keputusan . Munculnya EMF induksi di sirkuit disebabkan oleh perubahan fluks vektor induksi yang menembus bidang sirkuit, dengan perubahan induksi medan magnet dari waktu ke waktu.

Perubahan fluks vektor induksi medan magnet ditentukan oleh perbedaan

= BS cos α,

di mana B adalah perubahan modulus induksi medan magnet untuk interval waktu yang dipilih; S - luas yang dibatasi oleh kontur, S = 2,0 m 2; adalah sudut antara arah vektor induksi magnetik dan vektor normal (tegak lurus) terhadap bidang kontur.

Nilai rata-rata EMF dari induksi yang terjadi pada rangkaian saat induksi medan magnet berubah:

| saya | = | t | = | B S cos t | = BS | karena | itu,

di mana B /∆t adalah laju perubahan modulus vektor induksi medan magnet terhadap waktu, B /∆t = 0,30 mT/s.

Munculnya EMF induksi mengarah pada munculnya arus induktif; kekuatan arus induksi ditentukan oleh hukum Ohm:

saya saya = | saya | R = BS | karena | R t ,

di mana R adalah resistansi loop.

Daya arus induksi

P i = I i 2 R = (Δ B t) 2 S 2 R cos 2 R 2 = (Δ B t) 2 S 2 cos 2 R .

Nilai maksimum daya arus induksi sesuai dengan nilai maksimum fungsi kosinus (cos α = 1):

P i max \u003d (Δ B t) 2 S 2 R.

Mari kita hitung:

P i max \u003d (0,30 10 - 3) 2 (2.0) 2 15 10 - 3 \u003d 24 10 - 6 W \u003d 24 W.

Daya maksimum arus induksi pada rangkaian ini adalah 24 W.

Hubungan antara medan listrik dan magnet telah diketahui sejak lama. Hubungan ini ditemukan pada abad ke-19 oleh fisikawan Inggris Faraday dan memberinya nama. Itu muncul pada saat fluks magnet menembus permukaan sirkuit tertutup. Setelah terjadi perubahan fluks magnet selama waktu tertentu, muncul arus listrik pada rangkaian ini.

Hubungan induksi elektromagnetik dan fluks magnet

Inti dari fluks magnet ditunjukkan oleh rumus terkenal: = BS cos . Di dalamnya, F adalah fluks magnet, S adalah permukaan kontur (luas), B adalah vektor induksi magnet. Sudut terbentuk karena arah vektor induksi magnetik dan normal terhadap permukaan kontur. Maka fluks magnet akan mencapai ambang batas maksimum pada cos = 1, dan ambang batas minimum pada cos = 0.

Pada varian kedua, vektor B akan tegak lurus terhadap normal. Ternyata garis aliran tidak melintasi kontur, tetapi hanya meluncur di sepanjang bidangnya. Oleh karena itu, karakteristik akan ditentukan oleh garis-garis vektor B yang memotong permukaan kontur. Untuk perhitungan, Weber digunakan sebagai unit pengukuran: 1 wb \u003d 1v x 1s (volt-detik). Satuan ukuran lain yang lebih kecil adalah maxwell (µs). Ini adalah: 1 wb \u003d 108 s, yaitu, 1 s \u003d 10-8 wb.

Untuk penelitian oleh Faraday, dua spiral kawat digunakan, diisolasi satu sama lain dan ditempatkan pada gulungan kayu. Salah satunya terhubung ke sumber energi, dan yang lainnya ke galvanometer yang dirancang untuk merekam arus kecil. Pada saat itu, ketika sirkuit spiral asli ditutup dan dibuka, di sirkuit lain panah alat pengukur menyimpang.

Melakukan penelitian tentang fenomena induksi

Dalam rangkaian percobaan pertama, Michael Faraday memasukkan batang logam bermagnet ke dalam kumparan yang terhubung dengan arus, dan kemudian menariknya keluar (Gbr. 1, 2).

1 2

Ketika magnet ditempatkan dalam kumparan yang terhubung ke alat pengukur, arus induktif mulai mengalir di sirkuit. Jika batang magnet dilepaskan dari kumparan, arus induksi masih muncul, tetapi arahnya sudah terbalik. Akibatnya, parameter arus induksi akan berubah ke arah batang dan tergantung pada kutub yang ditempatkan di kumparan. Kekuatan arus dipengaruhi oleh kecepatan gerak magnet.

Dalam rangkaian percobaan kedua, sebuah fenomena dikonfirmasi di mana arus yang berubah dalam satu kumparan menyebabkan arus induksi pada kumparan lain (Gbr. 3, 4, 5). Ini terjadi pada saat menutup dan membuka sirkuit. Arah arus akan tergantung pada apakah rangkaian listrik menutup atau membuka. Selain itu, tindakan ini tidak lebih dari cara untuk mengubah fluks magnet. Ketika sirkuit ditutup, itu akan meningkat, dan ketika dibuka, itu akan berkurang, secara bersamaan menembus kumparan pertama.

3 4

5

Sebagai hasil dari percobaan, ditemukan bahwa terjadinya arus listrik di dalam rangkaian konduktor tertutup hanya mungkin terjadi jika mereka ditempatkan dalam medan magnet bolak-balik. Pada saat yang sama, aliran dapat berubah dalam waktu dengan cara apa pun.

Arus listrik yang muncul di bawah pengaruh induksi elektromagnetik disebut induksi, meskipun ini bukan arus dalam pengertian konvensional. Ketika sirkuit tertutup berada dalam medan magnet, EMF dihasilkan dengan nilai yang tepat, dan bukan arus yang bergantung pada resistansi yang berbeda.

Fenomena ini disebut EMF induksi, yang dicerminkan oleh rumus: Eind = - F / t. Nilainya bertepatan dengan laju perubahan fluks magnet yang menembus permukaan loop tertutup, diambil dengan nilai negatif. Kehadiran minus dalam ekspresi ini adalah cerminan dari aturan Lenz.

Aturan Lenz untuk fluks magnet

Sebuah aturan terkenal diturunkan setelah serangkaian penelitian di tahun 30-an abad ke-19. Ini diformulasikan dengan cara berikut:

Arah arus induksi, yang dieksitasi dalam rangkaian tertutup oleh fluks magnet yang berubah, mempengaruhi medan magnet yang diciptakan olehnya sedemikian rupa sehingga, pada gilirannya, menciptakan hambatan pada fluks magnet yang menyebabkan munculnya arus induktif. .

Ketika fluks magnet meningkat, yaitu menjadi > 0, dan EMF induksi berkurang dan menjadi Eind< 0, в результате этого появляется электроток с такой направленностью, при которой под влиянием его магнитного поля происходит изменение потока в сторону уменьшения при его прохождении через плоскость замкнутого контура.

Jika aliran berkurang, maka proses sebaliknya terjadi ketika F< 0 и Еинд >0, yaitu, aksi medan magnet arus induksi, ada peningkatan fluks magnet yang melewati rangkaian.

Arti fisik dari aturan Lenz adalah untuk mencerminkan hukum kekekalan energi, ketika satu kuantitas berkurang, yang lain meningkat, dan, sebaliknya, ketika satu kuantitas meningkat, yang lain akan berkurang. Berbagai faktor juga mempengaruhi ggl induksi. Ketika magnet kuat dan magnet lemah secara bergantian dimasukkan ke dalam kumparan, perangkat masing-masing akan menunjukkan nilai yang lebih tinggi dalam kasus pertama, dan nilai yang lebih rendah di kedua. Hal yang sama terjadi ketika kecepatan magnet berubah.

Gambar di bawah menunjukkan bagaimana arah arus induksi ditentukan menggunakan aturan Lenz. Warna biru sesuai dengan garis gaya medan magnet arus induksi dan magnet permanen. Mereka terletak di arah kutub utara-selatan yang ada di setiap magnet.

Fluks magnet yang berubah menyebabkan munculnya arus listrik induktif, yang arahnya menyebabkan oposisi dari medan magnetnya, yang mencegah perubahan fluks magnet. Dalam hal ini, garis-garis gaya medan magnet kumparan diarahkan ke arah yang berlawanan dengan garis-garis gaya magnet permanen, karena gerakannya terjadi dalam arah kumparan ini.

Untuk menentukan arah arus digunakan ulir kanan. Itu harus disekrup sedemikian rupa sehingga arah gerakan majunya bertepatan dengan arah garis induksi kumparan. Dalam hal ini, arah arus induksi dan rotasi pegangan gimlet akan bertepatan.

Gambar tersebut menunjukkan arah arus induktif yang terjadi pada kumparan kawat hubung singkat ketika kumparan digerakkan relatif terhadapnya.

magnet Tandai pernyataan berikut yang benar dan yang salah.
A. Magnet dan kumparan saling tarik menarik.
B. Di dalam kumparan, medan magnet arus induksi diarahkan ke atas.
B. Di dalam kumparan, garis-garis induksi magnet medan magnet diarahkan ke atas.
D. Magnet dilepaskan dari kumparan.

1. Hukum pertama Newton?

2. Kerangka acuan apa yang inersia dan non-inersia? Berikan contoh.
3. Apa sifat benda yang disebut inersia? Berapakah nilai inersia?
4. Apa hubungan antara massa benda dan modul percepatan yang mereka terima selama interaksi?
5. Apa itu kekuatan dan bagaimana cirinya?
6. Pernyataan hukum ke-2 Newton? Apa notasi matematikanya?
7. Bagaimana hukum ke-2 Newton dirumuskan dalam bentuk impulsif? notasi matematikanya?
8. Apa itu 1 Newton?
9. Bagaimana sebuah benda dapat bergerak jika diberikan gaya yang besarnya dan arahnya tetap? Ke manakah arah percepatan yang disebabkan oleh gaya yang bekerja padanya?
10. Bagaimana resultan gaya ditentukan?
11. Bagaimana hukum ke-3 Newton dirumuskan dan ditulis?
12. Bagaimana percepatan benda yang berinteraksi diarahkan?
13. Berikan contoh manifestasi hukum ke-3 Newton.
14. Berapa batas penerapan semua hukum Newton?
15. Mengapa kita dapat menganggap Bumi sebagai kerangka acuan inersia jika bergerak dengan percepatan sentripetal?
16. Apa itu deformasi, jenis deformasi apa yang Anda ketahui?
17. Gaya apa yang disebut gaya elastisitas? Apa sifat dari kekuatan ini?
18. Apa saja ciri-ciri gaya elastis?
19. Bagaimana gaya elastis diarahkan (gaya reaksi pendukung, gaya tegangan ulir?)
20. Bagaimana hukum Hooke dirumuskan dan ditulis? Apa batasan penerapannya? Buatlah grafik yang menggambarkan hukum Hooke.
21. Bagaimana hukum gravitasi universal dirumuskan dan ditulis, kapan berlaku?
22. Jelaskan percobaan untuk menentukan nilai konstanta gravitasi?
23. Apa konstanta gravitasi, apa arti fisiknya?
24. Apakah usaha gaya gravitasi bergantung pada bentuk lintasan? Berapa usaha yang dilakukan oleh gravitasi dalam lingkaran tertutup?
25. Apakah usaha gaya elastis bergantung pada bentuk lintasan?
26. Apa yang kamu ketahui tentang gravitasi?
27. Bagaimana percepatan jatuh bebas dihitung di Bumi dan planet lain?
28. Berapa kecepatan kosmik pertama? Bagaimana cara menghitungnya?
29. Apa yang disebut jatuh bebas? Apakah percepatan jatuh bebas bergantung pada massa benda?
30. Jelaskan pengalaman Galileo Galilei, yang membuktikan bahwa semua benda dalam ruang hampa jatuh dengan percepatan yang sama.
31. Gaya apa yang disebut gaya gesekan? Jenis gaya gesekan?
32. Bagaimana gaya gesekan luncur dan gelinding dihitung?
33. Kapan gaya gesekan statis muncul? Apa itu sama dengan?
34. Apakah gaya gesekan geser bergantung pada luas permukaan kontak?
35. Pada parameter apa gaya gesekan geser bergantung?
36. Apa yang menentukan kekuatan resistensi terhadap pergerakan benda dalam cairan dan gas?
37. Apa yang disebut dengan berat badan? Apa perbedaan antara berat benda dan gaya gravitasi yang bekerja pada benda?
38. Dalam hal apa berat benda secara numerik sama dengan modulus gravitasi?
39. Apa itu tanpa bobot? Apa itu kelebihan beban?
40. Bagaimana cara menghitung berat suatu benda selama gerakannya dipercepat? Apakah berat suatu benda berubah jika bergerak sepanjang bidang horizontal tetap dengan percepatan?
41. Bagaimana berat benda berubah ketika bergerak di sepanjang bagian cembung dan cekung lingkaran?
42. Apa algoritma untuk memecahkan masalah ketika sebuah benda bergerak di bawah aksi beberapa gaya?
43. Gaya apa yang disebut Gaya Archimedes atau gaya apung? Pada parameter apa gaya ini bergantung?
44. Rumus apa yang dapat digunakan untuk menghitung gaya Archimedes?
45. Dalam kondisi apa benda dalam cairan mengapung, tenggelam, mengapung?
46. ​​Bagaimana kedalaman perendaman dalam cairan benda terapung bergantung pada kerapatannya?
47. Mengapa balon diisi dengan hidrogen, helium atau udara panas?
48. Menjelaskan pengaruh rotasi bumi pada porosnya terhadap nilai percepatan jatuh bebas.
49. Bagaimana nilai gravitasi berubah ketika: a) pengangkatan benda dari permukaan bumi, B) ketika benda bergerak sepanjang meridian, sejajar

sirkuit listrik?

3. Apa arti fisik dari EMF? Tentukan volt.

4. Hubungkan voltmeter sebentar ke sumber energi listrik, amati polaritasnya. Bandingkan bacaannya dengan perhitungan berdasarkan hasil percobaan.

5. Apa yang menentukan tegangan pada terminal sumber arus?

6. Dengan menggunakan hasil pengukuran, tentukan tegangan pada rangkaian luar (jika pekerjaan dilakukan dengan metode I), resistansi rangkaian luar (jika pekerjaan dilakukan dengan metode II).

6 pertanyaan dalam perhitungan bersarang

Tolong bantu aku!

1. Dalam kondisi apa gaya gesekan muncul?
2. Apa yang menentukan modulus dan arah gaya gesekan statis?
3. Dalam batas berapakah gaya gesekan statis dapat berubah?
4. Gaya apa yang memberikan percepatan pada mobil atau lokomotif?
5. Dapatkah gaya gesekan geser meningkatkan kecepatan benda?
6. Apa perbedaan utama antara gaya hambatan dalam cairan dan gas dan gaya gesekan antara dua benda padat?
7. Berikan contoh efek menguntungkan dan merugikan dari semua jenis gaya gesekan

Seperti yang telah kita ketahui, arus listrik mampu menghasilkan medan magnet. Timbul pertanyaan: dapatkah medan magnet menyebabkan munculnya arus listrik? Masalah ini dipecahkan oleh fisikawan Inggris Michael Faraday, yang menemukan fenomena induksi elektromagnetik pada tahun 1831. Sebuah konduktor melingkar menutup pada galvanometer (Gbr. 3.19). Jika magnet permanen didorong ke dalam kumparan, galvanometer akan menunjukkan adanya arus untuk seluruh periode waktu sementara magnet bergerak relatif terhadap kumparan. Ketika magnet ditarik keluar dari kumparan, galvanometer menunjukkan adanya arus dalam arah yang berlawanan. Perubahan arah arus terjadi ketika kutub magnet yang dapat ditarik atau ditarik berubah.

Hasil serupa diamati ketika mengganti magnet permanen dengan elektromagnet (kumparan dengan arus). Jika kedua kumparan tetap tidak bergerak, tetapi nilai arus berubah di salah satunya, maka pada saat ini arus induksi diamati pada kumparan lainnya.

FENOMENA INDUKSI ELEKTROMAGNETIK terdiri dari terjadinya gaya gerak listrik (ggl) induksi dalam rangkaian penghantar, di mana fluks vektor induksi magnetik berubah. Jika rangkaian ditutup, maka arus induksi muncul di dalamnya.

Penemuan fenomena induksi elektromagnetik:

1) menunjukkan hubungan antara medan listrik dan medan magnet;

2) disarankan metode menghasilkan arus listrik menggunakan medan magnet.

Sifat utama arus induksi:

1. Arus induksi selalu terjadi bila ada perubahan fluks induksi magnet yang dikopel pada rangkaian.

2. Kekuatan arus induksi tidak tergantung pada metode perubahan fluks induksi magnet, tetapi hanya ditentukan oleh laju perubahannya.

Eksperimen Faraday menemukan bahwa besarnya gaya gerak listrik induksi sebanding dengan laju perubahan fluks magnet yang menembus rangkaian konduktor (hukum induksi elektromagnetik Faraday)

Atau , (3.46)

dimana (dF) adalah perubahan fluks terhadap waktu (dt). FLUX MAGNETIK atau ALIRAN INDUKSI MAGNETIK disebut nilai, yang ditentukan berdasarkan hubungan berikut: ( fluks magnet melalui luas permukaan S): =ВScosα, (3.45), sudut a adalah sudut antara normal ke permukaan yang ditinjau dan arah vektor induksi medan magnet



satuan fluks magnet dalam sistem SI disebut weber- [Wb \u003d Tl × m 2].

Tanda "-" dalam rumus berarti bahwa ggl. induksi menyebabkan arus induksi, medan magnet yang melawan setiap perubahan fluks magnet, mis. pada >0 e.m.f. induksi dan AND<0 и наоборот.

emf induksi diukur dalam volt

Untuk mencari arah arus induksi, ada aturan Lenz (aturan ini dibuat pada tahun 1833): arus induksi memiliki arah sedemikian rupa sehingga medan magnet yang ditimbulkannya cenderung mengkompensasi perubahan fluks magnet yang menyebabkan arus induksi ini .

Misalnya, jika Anda mendorong kutub utara magnet ke dalam kumparan, yaitu, meningkatkan fluks magnet melalui belokannya, arus induksi muncul dalam kumparan sedemikian rupa sehingga kutub utara muncul di ujung kumparan terdekat. ke magnet (Gbr. 3.20). Jadi, medan magnet arus induksi cenderung menetralkan perubahan fluks magnet yang menyebabkannya.

Tidak hanya medan magnet bolak-balik menghasilkan arus induksi dalam konduktor tertutup, tetapi juga ketika konduktor tertutup dengan panjang l bergerak dalam medan magnet konstan (B) dengan kecepatan v, sebuah ggl muncul di konduktor:

a (B v) (3.47)

Seperti yang sudah Anda ketahui, gaya gerak listrik dalam rantai adalah hasil dari kekuatan eksternal. Ketika konduktor bergerak dalam medan magnet, peran kekuatan eksternal melakukan gaya Lorentz(yang bekerja dari sisi medan magnet pada muatan listrik yang bergerak). Di bawah aksi gaya ini, pemisahan muatan terjadi dan perbedaan potensial muncul di ujung konduktor. emf induksi dalam suatu penghantar adalah usaha memindahkan muatan satuan sepanjang penghantar.

Arah arus induksi dapat ditentukan menurut aturan tangan kanan:Vektor B memasuki telapak tangan, ibu jari yang diculik bertepatan dengan arah kecepatan konduktor, dan 4 jari menunjukkan arah arus induksi.

Jadi, medan magnet bolak-balik menyebabkan munculnya medan listrik induksi. Dia tidak berpotensi(berlawanan dengan elektrostatik), karena Pekerjaan dengan perpindahan satu muatan positif sama dengan ggl. induksi, bukan nol.

Bidang seperti itu disebut pusaran. Garis-garis kekuatan pusaran Medan listrik - terkunci pada diri mereka sendiri berbeda dengan garis kuat medan elektrostatik.

emf induksi terjadi tidak hanya pada konduktor tetangga, tetapi juga pada konduktor itu sendiri ketika medan magnet dari arus yang mengalir melalui konduktor berubah. terjadinya ggl. dalam konduktor apa pun, ketika kekuatan arus berubah di dalamnya (karenanya, fluks magnet dalam konduktor) disebut induksi sendiri, dan arus yang diinduksi dalam konduktor ini adalah arus induksi sendiri.

Arus dalam rangkaian tertutup menciptakan medan magnet di ruang sekitarnya, yang intensitasnya sebanding dengan kekuatan arus I. Oleh karena itu, fluks magnet yang menembus rangkaian sebanding dengan kekuatan arus dalam rangkaian.

=L×I, (3,48).

L adalah koefisien proporsionalitas, yang disebut koefisien induksi diri, atau, secara sederhana, induktansi. Induktansi tergantung pada ukuran dan bentuk sirkuit, serta pada permeabilitas magnetik dari media yang mengelilingi sirkuit.

Dalam pengertian ini, induktansi rangkaian - analog kapasitansi listrik dari konduktor soliter, yang juga hanya bergantung pada bentuk konduktor, dimensinya, dan permitivitas medium.

Satuan induktansi adalah henry (H): 1H - induktansi dari rangkaian seperti itu, fluks magnet induksi sendiri yang pada arus 1A adalah 1Wb (1Hn \u003d 1Wb / A \u003d 1V s / A).

Jika L = konstanta, maka ggl. induksi diri dapat direpresentasikan dalam bentuk berikut:

, atau , (3.49)

di mana DI (dI) adalah perubahan arus dalam rangkaian yang mengandung induktor (atau rangkaian) L, selama waktu Dt (dt). Tanda "-" dalam ungkapan ini berarti bahwa ggl. induksi sendiri mencegah perubahan arus (yaitu, jika arus dalam rangkaian tertutup berkurang, maka ggl induksi sendiri mengarah ke arus dalam arah yang sama dan sebaliknya).

Salah satu manifestasi induksi elektromagnetik adalah terjadinya arus induksi tertutup dalam media konduktif kontinu: benda logam, larutan elektrolit, organ biologis, dll. Arus seperti ini disebut arus eddy atau arus Foucault. Arus ini muncul ketika benda konduktor bergerak dalam medan magnet dan/atau ketika induksi medan di mana benda ditempatkan berubah seiring waktu. Kekuatan arus Foucault tergantung pada hambatan listrik benda, serta pada laju perubahan medan magnet.

Arus Foucault juga mematuhi aturan Lenz : medan magnetnya diarahkan untuk melawan perubahan fluks magnet yang menginduksi arus eddy.

Oleh karena itu, konduktor masif diperlambat dalam medan magnet. Dalam mesin listrik, untuk meminimalkan efek arus Foucault, inti transformator dan sirkuit magnetik mesin listrik dirakit dari pelat tipis yang diisolasi satu sama lain dengan pernis atau skala khusus.

Arus eddy menyebabkan pemanasan konduktor yang kuat. Panas joule yang dihasilkan oleh arus Foucault, digunakan dalam tungku metalurgi induksi untuk melelehkan logam, menurut hukum Joule-Lenz.