Nesta lição, aprenderemos como e por quem o fenômeno da auto-indução foi descoberto, consideraremos um experimento com o qual demonstraremos esse fenômeno, determinaremos que a auto-indução é um caso especial de indução eletromagnética. No final da lição, apresentamos uma grandeza física que mostra a dependência da EMF de auto-indução no tamanho e forma do condutor e no ambiente em que o condutor está localizado, ou seja, a indutância.
Henry inventou bobinas planas de tiras de cobre, com as quais conseguiu efeitos de força mais pronunciados do que com solenóides de fio. O cientista notou que quando uma bobina poderosa está no circuito, a corrente neste circuito atinge seu valor máximo muito mais lentamente do que sem uma bobina.
Arroz. 2. Esquema da montagem experimental por D. Henry
Na fig. 2 mostra o circuito elétrico da montagem experimental, com base no qual é possível demonstrar o fenômeno da auto-indução. O circuito elétrico consiste em duas lâmpadas conectadas em paralelo, conectadas através de uma chave a uma fonte DC. Uma bobina é conectada em série com uma das lâmpadas. Após o fechamento do circuito, observa-se que a lâmpada, que está conectada em série com a bobina, acende mais lentamente que a segunda lâmpada (Fig. 3).
Arroz. 3. Diferentes incandescências das lâmpadas no momento em que o circuito é ligado
Quando a fonte é desligada, a lâmpada conectada em série com a bobina se apaga mais lentamente que a segunda lâmpada.
Por que as luzes se apagam ao mesmo tempo?
Quando a chave é fechada (Fig. 4), devido à ocorrência de EMF auto-indutiva, a corrente na lâmpada com a bobina aumenta mais lentamente, de modo que esta lâmpada acende mais lentamente.
Arroz. 4. Bloqueio de chave
Quando a chave é aberta (Fig. 5), o EMF emergente de auto-indução impede que a corrente diminua. Portanto, a corrente continua a fluir por algum tempo. Para a existência de corrente, é necessário um circuito fechado. Existe tal circuito no circuito, ele contém as duas lâmpadas. Portanto, quando o circuito é aberto, as lâmpadas devem acender o mesmo por algum tempo, e o atraso observado pode ser devido a outros motivos.
Arroz. 5. Abrindo a chave
Considere os processos que ocorrem neste circuito quando a chave é fechada e aberta.
1. Fechando a chave.
Há um laço condutor no circuito. Deixe a corrente nesta bobina fluir no sentido anti-horário. Em seguida, o campo magnético será direcionado para cima (Fig. 6).
Assim, a bobina está no espaço de seu próprio campo magnético. Com um aumento na corrente, a bobina estará no espaço de um campo magnético variável de sua própria corrente. Se a corrente aumenta, o fluxo magnético criado por essa corrente também aumenta. Como você sabe, com um aumento no fluxo magnético que penetra no plano do circuito, surge uma força eletromotriz de indução neste circuito e, como resultado, uma corrente de indução. De acordo com a regra de Lenz, esta corrente será direcionada de tal forma que seu campo magnético impeça uma mudança no fluxo magnético que penetra no plano do circuito.
Ou seja, para o considerado na Fig. 6 voltas, a corrente de indução deve ser direcionada no sentido horário (Fig. 7), evitando assim o aumento da própria corrente da volta. Consequentemente, quando a chave é fechada, a corrente no circuito não aumenta instantaneamente devido ao fato de que neste circuito surge uma corrente de indução de frenagem, direcionada no sentido contrário.
2. Abrindo a chave
Quando a chave é aberta, a corrente no circuito diminui, o que leva a uma diminuição do fluxo magnético através do plano da bobina. Uma diminuição no fluxo magnético leva ao aparecimento de um EMF de indução e uma corrente de indução. Neste caso, a corrente de indução é direcionada na mesma direção que a própria corrente da espira. Isso leva a uma diminuição mais lenta da corrente intrínseca.
Conclusão: quando a corrente no condutor muda, ocorre indução eletromagnética no mesmo condutor, o que gera uma corrente de indução direcionada de forma a evitar qualquer alteração na corrente intrínseca no condutor (Fig. 8). Esta é a essência do fenômeno da auto-indução. A auto-indução é um caso especial de indução eletromagnética.
Arroz. 8. Momento de ligar e desligar o circuito
A fórmula para encontrar a indução magnética de um condutor direto com corrente:
onde - indução magnética; - constante magnética; - força atual; - distância do condutor ao ponto.
O fluxo de indução magnética através do sítio é igual a:
onde é a área da superfície que é penetrada pelo fluxo magnético.
Assim, o fluxo de indução magnética é proporcional à magnitude da corrente no condutor.
Para uma bobina em que é o número de voltas e é o comprimento, a indução do campo magnético é determinada pela seguinte relação:
O fluxo magnético criado por uma bobina com o número de voltas N, é igual a:
Substituindo a fórmula da indução do campo magnético nesta expressão, obtemos:
A razão entre o número de voltas e o comprimento da bobina é indicada pelo número:
Obtemos a expressão final para o fluxo magnético:
Pode-se ver pela relação obtida que o valor do fluxo depende da magnitude da corrente e da geometria da bobina (raio, comprimento, número de espiras). Um valor igual a é chamado de indutância:
A unidade de indutância é o Henry:
Portanto, o fluxo de indução magnética causado pela corrente na bobina é:
Levando em conta a fórmula para a FEM de indução, obtemos que a FEM de auto-indução é igual ao produto da taxa de variação da corrente e da indutância, tomada com o sinal “-”:
auto indução- este é o fenômeno da ocorrência de indução eletromagnética em um condutor quando a intensidade da corrente que flui através desse condutor muda.
Força eletromotriz de auto-induçãoé diretamente proporcional à taxa de variação da corrente que flui através do condutor, tomada com um sinal de menos. O fator de proporcionalidade é chamado indutância, que depende dos parâmetros geométricos do condutor.
Um condutor tem uma indutância igual a 1 H se, a uma taxa de variação da corrente no condutor igual a 1 A por segundo, uma força eletromotriz de auto-indução igual a 1 V surge neste condutor.
Uma pessoa encontra o fenômeno da auto-indução todos os dias. Cada vez que ligamos ou desligamos a luz, fechamos ou abrimos o circuito, enquanto excitamos correntes de indução. Às vezes, essas correntes podem atingir valores tão altos que uma faísca salta dentro do interruptor, o que podemos ver.
Bibliografia
- Myakishev G.Ya. Física: Proc. para 11 células. Educação geral instituições. - M.: Educação, 2010.
- Kasyanov V.A. Física. Grau 11: Proc. para educação geral instituições. - M.: Abetarda, 2005.
- Gendenstein L.E., Dick Yu.I., Physics 11. - M.: Mnemosyne.
- Portal da Internet Myshared.ru ().
- Portal da Internet Physics.ru ().
- Portal da Internet Festival.1september.ru ().
Trabalho de casa
- Perguntas no final do parágrafo 15 (p. 45) - Myakishev G.Ya. Física 11 (veja a lista de leituras recomendadas)
- Qual condutor tem uma indutância de 1 henry?
O objetivo da lição: para formar a ideia de que uma mudança na intensidade da corrente em um condutor cria uma onda de vórtice, que pode acelerar ou desacelerar elétrons em movimento.
Durante as aulas
Verificando a lição de casa pelo método de pesquisa individual
1. Obtenha uma fórmula para calcular a força eletromotriz de indução para um condutor movendo-se em um campo magnético.
2. Deduza uma fórmula para calcular a força eletromotriz de indução usando a lei da indução eletromagnética.
3. Onde é usado um microfone eletrodinâmico e como ele é disposto?
4. Tarefa. A resistência da bobina de fio é de 0,03 ohm. O fluxo magnético diminui dentro da bobina em 12 mWb. Que carga elétrica passa pela seção transversal da bobina?
Decisão. ξi=ΔF/Δt; ξi= Ii'·R; Ii = Δq/Δt; ΔF/Δt = ΔqR/Δt; Δq = ΔФΔt/ RΔt; Δq= ΔФ/R;
Aprendendo novos materiais
1. Auto-indução.
Se uma corrente alternada fluir através do condutor, ela cria um EMF de indução no mesmo condutor - este é um fenômeno
Auto-indução. O circuito condutor desempenha um papel duplo: uma corrente flui através dele e um EMF de indução é criado por essa corrente.
Baseado na regra de Lenz; quando a corrente aumenta, a intensidade do campo elétrico de redemoinho é direcionada contra a corrente, ou seja, impede que cresça.
Durante a diminuição da corrente, o campo de vórtices a mantém.
Considere um circuito que mostra que a intensidade da corrente atinge um certo
valores gradualmente ao longo do tempo.
Demonstração de experimentos com esquemas. Usando o primeiro circuito, mostraremos como a fem de indução aparece quando o circuito é fechado.
Quando a chave é fechada, a primeira lâmpada acende instantaneamente, a segunda com um atraso, devido à grande auto-indução no circuito que a bobina do núcleo cria.
Com a ajuda do segundo circuito, demonstraremos a aparência da EMF de indução quando o circuito é aberto.
No momento da abertura, uma corrente direcionada fluirá pelo amperímetro, contra a corrente inicial.
Quando aberto, a corrente pode exceder o valor original da corrente. Isso significa que a EMF de auto-indução pode ser maior que a EMF da fonte de corrente.
Faça uma analogia entre inércia e auto-indução
Indutância.
O fluxo magnético é proporcional à magnitude da indução magnética e à força da corrente. F~B~I.
F= L I; onde L é o fator de proporcionalidade entre a corrente e o fluxo magnético.
Essa proporção é frequentemente chamada de indutância de loop ou o coeficiente de auto-indução.
Usando o valor da indutância, a lei da indução eletromagnética pode ser escrita da seguinte forma:
ξis= – ΔФ/Δt = – L ΔI/Δt
A indutância é uma quantidade física numericamente igual à EMF de auto-indução que ocorre no circuito quando a corrente varia de 1 A em 1 s.
Meça a indutância em Henry (H) 1 H = 1 V s / A
Sobre a importância da auto-indução em engenharia elétrica e engenharia de rádio.
Conclusão: quando uma corrente variável flui através de um condutor, aparece um campo elétrico de vórtice.
O campo de vórtice desacelera os elétrons livres à medida que a corrente aumenta e a mantém à medida que a corrente diminui.
Consolidação do material estudado.
– Como explicar o fenômeno da auto-indução?
– Faça uma analogia entre inércia e auto-indução.
- Qual é a indutância do circuito, em que unidades a indutância é medida?
- Tarefa. Com uma intensidade de corrente de 5 A, um fluxo magnético de 0,5 mWb ocorre no circuito. Qual será a indutância do circuito?
Decisão. ΔF/Δt = – L ΔI/Δt; L = ΔF/ΔI; L \u003d 1 10-4H
Resumindo a lição
Dever de casa: §15, rep. §13, ex. 2 Nº 10
- O objetivo da lição: formular a lei quantitativa da indução eletromagnética; os alunos devem aprender o que é o EMF da indução magnética e o que é o fluxo magnético. Progresso da lição Verificando o dever de casa...
- O objetivo da aula: formar nos alunos a ideia da existência de resistência apenas em um circuito de corrente alternada - são resistências capacitivas e indutivas. Progresso da lição Verificando o dever de casa...
- O objetivo da lição: formar uma ideia da energia que uma corrente elétrica possui em um condutor e a energia do campo magnético criado pela corrente. Progresso da lição Verificando o dever de casa testando...
- O objetivo da lição: introduzir o conceito de força eletromotriz; obtenha a lei de Ohm para um circuito fechado; para criar nos alunos uma ideia da diferença entre EMF, tensão e diferença de potencial. Jogada...
- O objetivo da lição: formar a compreensão dos alunos sobre a resistência ativa em um circuito de corrente alternada e o valor efetivo da corrente e da tensão. Progresso da lição Verificando a página inicial...
- O objetivo da lição: formar o conceito de que a EMF de indução pode ocorrer em um condutor estacionário colocado em um campo magnético variável ou em um condutor em movimento em uma constante ...
- O objetivo da aula: descobrir como se deu a descoberta da indução eletromagnética; para formar o conceito de indução eletromagnética, o significado da descoberta de Faraday para a engenharia elétrica moderna. Curso da lição 1. Análise do trabalho de controle ...
- O objetivo da lição: considerar o dispositivo e o princípio de operação dos transformadores; dar evidência de que a corrente elétrica nunca teria uma aplicação tão ampla, se em algum momento ...
- O objetivo da lição: descobrir o que causa a indução EMF em condutores em movimento colocados em um campo magnético constante; levar os alunos à conclusão de que uma força atua sobre cargas ...
- O objetivo da aula: controle da assimilação pelos alunos do tópico estudado, desenvolvimento do pensamento lógico, aprimoramento das habilidades computacionais. Curso da aula Organização dos alunos para realização da prova Opção 1 Nº 1. Fenômeno...
- O objetivo da lição: formar a compreensão dos alunos sobre os campos elétrico e magnético, como um todo - o campo eletromagnético. Progresso da lição Verificando o dever de casa testando...
- O objetivo da aula: testar o conhecimento dos alunos sobre o tema estudado, para melhorar as habilidades de resolução de problemas de vários tipos. Progresso da lição Verificando o dever de casa As respostas dos alunos de acordo com o preparado em casa ...
- O objetivo da lição: repetir e resumir o conhecimento sobre o tema abordado; melhorar a capacidade de pensar logicamente, generalizar, resolver problemas qualitativos e computacionais. Progresso da lição Verificando o dever de casa 1....
- O objetivo da aula: provar aos alunos que as oscilações eletromagnéticas livres no circuito não têm aplicação prática; são utilizadas oscilações forçadas não amortecidas, que são de grande utilidade na prática. Jogada...
- O objetivo da lição: formar o conceito do módulo de indução magnética e da força Ampere; ser capaz de resolver problemas para determinar essas quantidades. Curso da lição Verificando a lição de casa pelo método de ...
slide 2
AUTO-INDUÇÃO
Cada condutor através do qual a corrente elétrica flui está em seu próprio campo magnético.
slide 3
Quando a intensidade da corrente muda no condutor, o campo m muda, ou seja, o fluxo magnético criado por esta corrente muda. Uma mudança no fluxo magnético leva ao surgimento de um campo elétrico de vórtice e uma indução EMF aparece no circuito.
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Auto-indução - o fenômeno da ocorrência de EMF de indução em um circuito elétrico como resultado de uma mudança na força da corrente. A fem resultante é chamada de fem de auto-indução.
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Manifestação do fenômeno da auto-indução
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Conclusão em engenharia elétrica, o fenômeno da auto-indução se manifesta quando o circuito é fechado (a corrente elétrica aumenta gradualmente) e quando o circuito é aberto (a corrente elétrica não desaparece imediatamente).
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INDUTÂNCIA
De que depende o CEM da auto-indução? A corrente elétrica cria seu próprio campo magnético. O fluxo magnético através do circuito é proporcional à indução do campo magnético (Ф ~ B), a indução é proporcional à intensidade da corrente no condutor (B ~ I), portanto o fluxo magnético é proporcional à intensidade da corrente (Ф ~ I ). A EMF de auto-indução depende da taxa de variação da intensidade da corrente no circuito elétrico, das propriedades do condutor (tamanho e forma) e da permeabilidade magnética relativa do meio em que o condutor está localizado. Uma quantidade física que mostra a dependência da EMF de auto-indução no tamanho e forma do condutor e no ambiente em que o condutor está localizado é chamada de coeficiente de auto-indução ou indutância.
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Indutância - física. um valor numericamente igual ao EMF de auto-indução que ocorre no circuito quando a intensidade da corrente muda de 1 ampere em 1 segundo.
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Além disso, a indutância pode ser calculada pela fórmula:
onde F é o fluxo magnético através do circuito, I é a intensidade da corrente no circuito.
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Unidades SI para indutância:
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A indutância de uma bobina depende de:
o número de voltas, o tamanho e a forma da bobina e a relativa permeabilidade magnética do meio (um núcleo é possível).
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EMF DE AUTO-INDUÇÃO
A EMF de auto-indução evita o aumento da força da corrente quando o circuito é ligado e a diminuição da força da corrente quando o circuito é aberto.
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ENERGIA DO CAMPO MAGNÉTICO DA CORRENTE
Ao redor de um condutor com corrente existe um campo magnético que possui energia. De onde isso vem? A fonte de corrente incluída no circuito elétrico possui uma reserva de energia. No momento do fechamento do circuito elétrico, a fonte de corrente gasta parte de sua energia para vencer a ação do emergente CEM de auto-indução. Essa parte da energia, chamada de auto-energia da corrente, vai para a formação de um campo magnético. A energia do campo magnético é igual à energia própria da corrente. A auto-energia da corrente é numericamente igual ao trabalho que a fonte de corrente deve fazer para superar a auto-indução EMF para criar uma corrente no circuito.
Slide 14
A energia do campo magnético criado pela corrente é diretamente proporcional ao quadrado da intensidade da corrente. Onde a energia do campo magnético desaparece depois que a corrente pára? - se destaca (quando um circuito com uma corrente suficientemente grande é aberto, pode ocorrer uma faísca ou arco)
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1º semestre
ELETRODINÂMICA
3. Campo eletromagnético
LIÇÃO 36/09
Sujeito. Auto-indução. Indutância
O objetivo da aula: ampliar a compreensão dos alunos sobre o fenômeno da indução eletromagnética; explicar a essência do fenômeno da auto-indução.
Tipo de aula: aula aprendendo novo material.
PLANO DE AULA
Controle de conhecimento |
1. O fenômeno da indução eletromagnética. 2. A lei da indução eletromagnética. 3. Regra de Lenz. |
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Demonstrações |
1. O fenômeno da auto-indução durante a abertura e fechamento do círculo. 2. Usando auto-indução para acender a lâmpada fluorescente. 3. Fragmentos do vídeo-filme "O fenômeno da auto-indução". |
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Aprendendo novos materiais |
1. Auto-indução. 2. CEM de auto-indução. 3. Indutância |
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Consolidação do material estudado |
1. Questões qualitativas. 2. Aprender a resolver problemas. |
ESTUDE O NOVO MATERIAL
Primeiro nível
1. Em que momento o interruptor acende: no caso de fechar ou abrir o círculo?
2. Quando se pode observar o fenômeno da auto-indução em um circuito DC?
3. Por que é impossível alterar instantaneamente a intensidade da corrente em um circuito fechado?
Segundo nível
1. Como o valor do módulo do vetor de indução magnética depende da intensidade da corrente?
2. As experiências mostram que a indutância da bobina aumenta de acordo com o aumento do número de espiras na bobina. Como esse fato pode ser explicado?
CONFIGURAÇÃO DO MATERIAL ESTUDADO
). Perguntas qualitativas
1. Por que ocorrem faíscas quando o arco do bonde se rompe do cabo aéreo?
2. Um eletroímã de núcleo aberto é conectado a um circuito CC. Quando a armadura fecha o núcleo, há uma diminuição de curto prazo na força da corrente no circuito. Por quê?
3. Por que motores elétricos potentes são desconectados da rede de forma suave e lenta usando um reostato?
). Aprendendo a resolver problemas
1. Uma bobina supercondutora com indutância de 5 H é fechada a uma fonte de corrente com CEM de 20 V e resistência interna muito baixa. Supondo que a corrente na bobina aumente uniformemente, determine o tempo que leva para a corrente atingir 10 A.
Soluções. A corrente na bobina aumenta gradualmente devido ao fenômeno de auto-indução. Vamos usar a lei de Ohm para um circuito completo: onde é a EMF total do circuito, consistindo na EMF da fonte e na EMF de auto-indução: 
Então a lei de Ohm toma a forma.
Esboço da lição de física “Auto-indução. Indutância. Energia do campo magnético da corrente "(Grau 8)
Tópico da lição: Auto-indução. Indutância. A energia do campo magnético.
Alvo : Formação do conceito do fenômeno da auto-indução, sua manifestação em circuitos de corrente elétrica. O uso de auto-indução em dispositivos elétricos.
Tarefas:
Educacional: Repetir os conhecimentos dos alunos sobre o fenómeno da indução electromagnética, aprofundá-los; nesta base para estudar o fenômeno da auto-indução.
Educacional: Cultivar o interesse pelo assunto, a diligência e a capacidade de avaliar cuidadosamente as respostas dos camaradas. Mostrar a importância das relações de causa e efeito na cognoscibilidade dos fenômenos.
Em desenvolvimento: O desenvolvimento do pensamento físico dos alunos, a expansão do aparato conceitual dos alunos, a formação de habilidades para analisar informações, tirar conclusões de observações e experimentos.
Tipo de aula: lição aprendendo novo material.
Equipamento: Indutor de núcleo - demonstração, fonte de alimentação, chave, duas lâmpadas de 3,5 V, reostato de 100 Ohm, lâmpada de néon de 200 V.
Experiências: 1) experiência em observar o fenômeno de auto-indução quando o circuito está fechado; 2) experiência em observar o fenômeno de auto-indução quando o circuito é aberto;
Plano de aula:
Organizando o tempo.
Atualização de conhecimentos básicos.
Motivação.
Aprendendo novos materiais.
Consolidação.
Trabalho de casa.
Durante as aulas
Organizando o tempo.(1 minuto)
Atualização de conhecimentos básicos.
O que é o fenômeno da indução eletromagnética?
Que hipótese de Faraday levou à descoberta da indução eletromagnética?
Como Faraday descobriu o fenômeno da indução eletromagnética?
Em que condições ocorre uma corrente de indução em uma bobina?
O que determina a direção da corrente induzida?
O que explica a repulsão do anel de alumínio quando um ímã é inserido nele e a atração pelo ímã quando ele é removido do anel?
Por que um anel de alumínio cortado não interage com um ímã em movimento?
Formule a regra de Lenz.
Como usar a regra de Lenz para determinar o sentido da corrente indutiva no condutor?
3 . Motivação.
As bases da eletrodinâmica foram lançadas por Ampère em 1820. O trabalho de Ampere inspirou muitos engenheiros a projetar vários dispositivos técnicos, como um motor elétrico (designer B.S. Jacobi), um telégrafo (S. Morse), um eletroímã, que foi projetado pelo famoso cientista americano Henry. Criando vários eletroímãs, em 1832 o cientista descobriu um novo fenômeno no eletromagnetismo - o fenômeno da auto-indução. Vamos falar sobre isso nesta lição.
4. Aprendendo novo material.
Considere um caso especial de indução eletromagnética: a ocorrência de uma corrente indutiva em uma bobina quando a intensidade da corrente muda.
Para fazer isso, vamos realizar o experimento mostrado na figura. Fechamos o circuito com a chave Kl. A lâmpada L1 acenderá imediatamente e L2 - com um atraso de aproximadamente 1 s. O motivo do atraso é o seguinte. De acordo com o fenômeno da indução eletromagnética, correntes indutivas surgem no reostato e na bobina. Eles impedem um aumento na força da corrente I 1 e I 2 (isso decorre da regra de Lenz e da regra da mão direita). Mas na bobina K, a corrente de indução será muito maior que no reostato P, pois a bobina possui um número muito maior de espiras e um núcleo, ou seja, tem uma indutância maior que a do reostato.
Em nosso experimento, observamos o fenômeno da auto-indução.
O fenômeno da auto-indução é a ocorrência de uma corrente de indução na bobina quando a intensidade da corrente nela muda. Neste caso, a corrente de indução resultante é chamada de corrente de auto-indução. Este fenômeno foi descoberto por Joseph Henry, quase simultaneamente com a descoberta do fenômeno da indução eletromagnética por Faraday.
Auto-indução ao abrir um circuito elétrico e a energia de um campo magnético. O aparecimento de uma poderosa corrente de indução quando o circuito é aberto indica que o campo magnético da corrente na bobina tem energia. É reduzindo a energia do campo magnético que o trabalho é feito para criar uma corrente de indução. Neste momento, a lâmpada Ln pisca, que, em condições normais, acende a uma tensão de 200V. E essa energia acumulada mais cedo, quando o circuito estava fechado, quando devido à energia da fonte de corrente, foi feito um trabalho para superar a corrente de auto-indução, o que impede o aumento da corrente no circuito, e seu campo magnético.
Indutância- este é um valor igual ao EMF de auto-indução quando a intensidade da corrente no condutor muda de 1 A em 1 s. A unidade de indutância é Henry (H). 1 H = 1 V s/A. 1 henry é a indutância de tal condutor em que um EMF de auto-indução de 1 volt ocorre a uma taxa de mudança na força da corrente de 1 A / s. L é chamado de indutância. Demonstração de vários indutores usados em engenharia de rádio e engenharia elétrica. Usamos apostilas para os alunos visualizarem. (indutores) 
Lâmpada fluorescente são fontes de luz de descarga de gás. Seu fluxo luminoso é formado devido ao brilho dos fósforos, que são afetados pela radiação ultravioleta da descarga. Seu brilho visível geralmente não excede 1-2%. As lâmpadas fluorescentes (LL) são amplamente utilizadas na iluminação de vários tipos de instalações. A sua eficiência luminosa é muitas vezes superior à das lâmpadas incandescentes convencionais. Um dispositivo de partida é usado como um interruptor. O motor de arranque é uma pequena lâmpada incandescente de descarga de gás. O frasco de vidro é preenchido com um gás inerte (mistura de néon ou hélio-hidrogênio) e colocado em uma caixa de metal ou plástico. Quando o circuito é ligado para tensão de rede, ele será completamente aplicado ao motor de partida. Os eletrodos de partida estão abertos e uma descarga incandescente ocorre nele. Uma pequena corrente (20-50 mA) fluirá no circuito. Esta corrente aquece os eletrodos bimetálicos, e eles, dobrando-se, fecham o circuito, e a descarga incandescente no starter irá parar. Após a lâmpada ser acesa, uma corrente igual à corrente nominal de operação da lâmpada será estabelecida no circuito. Essa corrente causará uma queda de tensão no indutor que a tensão na lâmpada se tornará aproximadamente igual à metade da tensão nominal da rede. Como o starter está conectado em paralelo com a lâmpada, a tensão nele será igual à tensão na lâmpada e, devido ao fato de não ser suficiente para acender a descarga incandescente no starter, seus eletrodos permanecerão abertos quando a lâmpada queima.
5. Consolidação.
1. Qual fenômeno foi estudado no experimento.
2. Qual é o fenômeno da auto-indução?
3. Pode ocorrer uma corrente de auto-indução em um condutor de corrente contínua? Se não, por favor explique o porquê; se sim, em que condições.
4. Reduzindo que energia foi realizado o trabalho para criar uma corrente indutiva quando o circuito foi aberto?
5. Que fatos provam que o campo magnético tem energia?
6. O que é indutância?
7. Qual é a unidade SI de indutância e como ela é chamada?
8. O que é um afogador e por que ele é necessário ao operar uma lâmpada fluorescente?
Tarefa1. Qual é a indutância da bobina se, com uma mudança gradual na intensidade da corrente de 5 para 10 A em 0,1 s, ocorre um EMF de auto-indução igual a 20 V?
