Определение индукции. Что такое взаимная индукция? Взаимная индуктивность. Виды индуктивных умозаключений

Проводник с электрическим током имеет способность накапливать энергию в магнитном поле. Подобное явление называется индуктивностью. У обычного проводника, имеющего прямую форму, эта величина имеет небольшое значение, но если проводнику придать вид спирали и одинаковую направленность тока с соседними проводниками, то их поля будут взаимодействовать. При этом усилится индуктивность. Но есть факт того, что воздух значительно их ослабляет.

Человеческий мозг предположил следующее: поле должно протекать вокруг проводников не по воздуху, а по железу, сопротивляемость которого магнитному полю намного меньше. Такие катушки являются индуктивными.

Свойства

При подаче напряжения к индуктивной катушке, в ней происходит линейное нарастание тока , а при его снятии начинается его падение. Моментально остановить его протекание в катушке не представляется возможным, как, например, нельзя сразу остановить автомобиль, мчащийся на скорости. При попытке быстро остановить нарастание этого параметра, произойдёт удар напряжения, равный тому, что оно, при этом, может вызвать искровой разряд. Подобное явление получило название самоиндукция. На этом принципе основана работа катушки зажигания в автомобиле.

Коэффициент самоиндукции - это есть индуктивность. Иными словами: величина, которая характеризует связь между находящимся в проводнике электрическим током и магнитным полем, создаваемым при протекании. Эта мера представляет сумму потока индукции. Прямая зависимость её от конфигурации проводника и от проницаемости доказана.

При подаче на катушку электрического тока постоянного напряжения, в катушке возникает напряжение, противоположное напряжению электрического тока (Е =U), которое исчезает через некоторое время. Это противоположное напряжение называется ЭДС (электродвижущей силой самоиндукции). Параметр зависит от индуктивности катушки.

Как найти индуктивность

Формулы индуктивности будут выглядеть следующим образом:

• Ф = LI (магнитный поток в контуре);
• Е= LdI/dt (ЭДС самоиндукции).

ЭДС определяет энергию магнитного поля, от этой величины зависит противодействие системы при изменении тока. При этом ЭДС самоиндукции направлена противоположно последнему.

Перевод слова «индукция» с латинского языка (induct) - побуждение, наведение . Исходя из сказанного, понятно, что это величина, которая характеризует магнитные свойства электрической цепи. Ток проводящего контура создаёт в окружающем его пространстве магнитное поле. При этом, возникающий в контуре поток Ф, имеет прямую ему пропорциональность. Формально записывается это так: Ф=LI, где L - коэффициент пропорциональности или коэффициент самоиндукции контура. Его определяют размеры и формы контура, а также, магнитная проницаемость среды.

Энергия W магнитного поля тока I определяется по формуле: W =LI2/2. При проведении аналогии между электрическим и механическими явлениями, энергия сопоставима с кинетической энергией тела T=mv2/2, где m - масса, v - скорость. Тогда индуктивность подобна массе, а ток - скорости. Это наглядное сравнение помогает лучше понять суть. Эта интересная характеристика определяет инерционные свойства электрического тока.

На практике для увеличения её значения применяют катушки с сердечниками из ферромагнетиков , их свойства имеют зависимость от напряжённости магнитного поля и, следовательно, I. В основном это ферритовые пластины из электротехнической стали. Эффективность применения сердечников довольно значительна: индуктивность катушки возрастает в несколько раз. Помимо цилиндрических, распространены тороидальные варианты, они позволяют достичь большей индуктивности, из-за наличия замкнутого магнитного потока.

Индуктивность соленоида определённой длины, имеющего N витков и площадь поперечного сечения S в среде, имеющей проницаемость m равна:

где m0- магнитная проницаемость вакуума.

Измерение индуктивности катушки можно провести в лабораторных условиях. За единицу индуктивности в системе СИ принимается 1 Генри - она измеряется в контуре с магнитным потоком в 1 Вб, сила тока при этом в контуре равна 1 Амперу. В системе Гаусса индуктивность равняется 1 Гн = 10⁹ см.

Для того, чтобы её определить, нужно измерить действующее значение переменного тока и его частоту, а также, напряжение на катушке и её активное сопротивление:

1. R - омическое сопротивление катушки.
2. F - частоту переменного тока.
3. U - напряжение.
4. I - силу тока.

Применение катушек в технике

Явление электромагнитной индукции известно уже давно и широко применяется в технике. Примеры использования:

В данной статье мы рассмотрим существующее в физике обозначение - индукцию. Мы ознакомимся с некоторыми ее характеристиками и изучим существующие разновидности. Помимо физики, данный термин встречается и в других сферах человеческой деятельности.

Введение

В физике индукция - это соотношение коэффициента пропорциональности с электрическим током, движущимся вдоль замкнутого контура. А также он имеет магнитный поток полного типа. Называют потокосцеплением.

Индуктивность выступает в качестве электрической инерции, уподобляясь инерции тела механической природы. В качестве меры, для определения электрического инерциального коэффициента, необходимо использовать ЭДС индукции.

Существует понятие об индуктивных свойствах прямых длинных проводов. Здесь замкнутый контур может определять полезность действия путем определения особых уточнений.

В физике, индукция - это форма выражения показателя ЭДС самоиндукции в пределах контура, которая возникает при изменении величины тока.

При наличии заданного параметры силы тока, индуктивность будет определять энергетический потенциал магнитного поля, которое создал этот ток.

Обозначающие средства

При измерении показателя индуктивности в пределах системы СИ, для ее обозначения используют «Гн». Один контур вмещает себя величину индукции равную одному генри. Но для этого необходимым условием является изменение тока на один ампер ежесекундно. Данное требование дает контуры на выводе с показателем возникшего напряжения, равного одному вольту.

Системные возможности СГС позволяют нам измерять показатель индуктивности при помощи Гауссовой системы. СГСЭ единицей, определяющей данную величину, служит статгенри. Однако очень часто ей не дают имени.

Обозначение символом L увековечило имя ученого Э. Х. Ленца. По имени Дж. Генри также назвали единицу измерения величины индуктивности. Предложил ввести в терминологию понятие индуктивности О. Хевисайд, а сделал он это в 1886 году.

Немного теории

Проводящий контур, по которому протекает ток, образует вокруг себя магнитное поле, за счет деятельности электричества.

С точки зрения квазистатического приближения, рассмотрение подразумевает в себе то, что переменная электрического поля довольно слаба либо изменяется довольно медленно, для того чтобы ей можно было пренебрегать магнитным полем, которое они порождают. Это соответствует условиям закона Био-Савара-Лапласа. Суммирование всех полей, которые порождает любая единица, пропорциональная такому току, показывает нам то, что в физике вектор магнитной индукции, его поле, соответствует данному явлению электричества, такому же току.

Такие данные соответствуют протеканию процесса в вакууме. Если имеется присутствие магнетика, с достаточно мощным показателем магнитной восприимчивости, то вектор индукции станет ярко выражать различие, в сравнении с тем, как он себя вел в отсутствии такой среды.

Контур одновиткового типа и индуктивность катушки

Одновитковые контуры, пронизанные величиной потока магнитной природы, связаны с уровнем тока, что выражается здесь:

Где L - это индуктивная способность единичного витка.

При наличии количества витков в размере - N, выражение принимает другой вид:

В таком виде Ψ = ∑ (N, I = 1) Φi - это общее количество потоков магнитной природы, проходящих сквозь имеющиеся витки. L - становится индуктивностью катушки с большим количеством витков. Ψ - величина потокосцепления.

L - называют коэффициентом пропорциональности или самоиндукции. В случае, когда ток воздействует на все витки с равной силой, получаем Ψ = N Φ. Этому соответствует L N = L 1 N 2 .

О соленоиде

Соленоид - это катушка, у которой диаметр гораздо меньше ее длины. Наличие данной характеристики при отсутствии магнитных материалов, выражающих свою плотность магнитных потоков в системе СИ, фактически имеет постоянный показатель.

Абсолютное заполнение пространства внутри катушки создаст различие в индуктивности. Разница выражается в множителе относительной магнитной проницаемости.

Понятие об электростатической индукции

Индукция в физике - это «многогранное» явление, которое способно иметь место в различных разделах рассматриваемой их науки.

Индукция электростатической природы представляет собой наведение личного поля электростатического типа телом, на которое воздействует внешнее эл. поле.

Основания для этого явления заключены в перераспределении зарядов, находящихся внутри проводящего тела. Процесс поляризации набора внутренних микроструктур у тел непроводящего типа, также подтверждает такой вид индукции. Внешние электрические поля могут заметно искажаться, находясь рядом с телом, обладающим индуцированным эл. полем.

Явление в проводниках

Значение индукции в физике позволяет нам, при помощи ряда других знаний о природе тока, определять, что процесс перераспределения зарядов внутри металлов, имеющих высокий показатель проводимости, в условиях воздействия внешнего эл. поля, будет протекать до момента его полной взаимной компенсации. А также это приведет к появлению разно заряженных наведенных зарядов, расположенных на противоположных концах самого проводника.

Рассмотрение такого явления важно при решении задач по физике. Индукция электростатической природы используется для их заряжения. Это можно показать, если заземленный проводник подвергнуть воздействию тела с отрицательным зарядом, путем их сближения. С учетом отсутствия их соприкосновения, некоторая часть «-» зарядов отправится в землю, замещаясь при этом зарядами «+». Теперь, если мы уберем заземление и тело, имеющее заряд, последнее все равно будет заряжено положительно. Такие же действия, но в отсутствии заземления, обусловят индуцированное перераспределение зарядов внутри проводника. Это приведет к тому, что каждая его часть обретет нейтральную форму.

Индукция магнитной природы

В физике магнитная индукция - это величина, определяемая векторами и являющаяся силовым параметром магнитного поля в конкретно указанной точке. Позволяет обнаруживать силу поля, воздействующего на заряды.

Индукция магнитного поля в физике может определяться в качестве отношения максимального момента силы механического типа, действующего на рамку под напряжением, помещенную в поле однородного характера, к параметру произведения силы тока в пределах рамки, ее площади.

Считается, что именно это явление объясняет и закладывает основу для определения фундаментальной которое является аналогичным вектору, указывающему на напряженность эл. поля.

Система СГС измеряет магнитную индукцию при помощи гауссов (Гс), а система СИ использует единицы Тесла (Тл). Один Тл соответствует 10 4 Гс.

Прибор, измеряющий показатель такого типа индукции, называется тесламетром.

Индукция электромагнетизма

Электромагнитную индукцию физика 11 класса представляет в форме явления, при котором возникает электрополе в условиях замкнутого контура, сквозь который проходит изменяющийся магнитный поток. М. Фарадей в 1831 году обнаружил, что ЭДС, появляющаяся в таком контуре, соблюдает пропорциональность скорости, при которой изменяется магнитный поток. Это показатель движущей электричество силы, независимо от причины, обусловливающей изменение потока - изменения свойств самого поля или контурного движения, его части, в маг. поле. Ток, который вызывает такой ЭДС, называют индукционным.

Г. Х. Эрстедом в 1820 году было доказано, что вследствие воздействия протекающей цепи тока, магнитная стрелка будет отклоняться. Когда эл. ток порождается магнетизмом, то сам магнетизм должен быть связанным с электротоком. обуславливающие процессы.

Данную мысль стал детально изучать английский ученый М. Фарадей. Попытка получить электричество из магнетизма была его главной целью в жизни на тот момент. Его старания насчитывают огромнейшее количество опытов, который он проводил, но без успеха. Однако в 1831 г., 29 августа, его постиг триумф. Было открыто явление электромагнитной индукции в физике. Установка, при помощи которой был совершен прорыв, базируется на кольце, изготовленном из железа с относительно высокой мягкостью. Его ширина составляла два см, и в диаметре достигала 15. Он намотал на колечко большое количество витков проволоки из меди, на обеих половинах кольца. Цепочка первой обмотки производила замыкание проволоки. В витках располагалась стрела, для обнаружения электромагнитной индукции. Вторая половина обмотки пропускала ток в гальванические элементы от батареи. Включение электрического напряжения вызывало колебания на магнитной стрелке, которые вскоре утихали; прерывание подачи тока вызывало вспыхивание и затухание движений указателя. Было выяснено, что стрелочка отклоняется в одном направлении, когда ток подавали, и в другом, когда его прерывали. М. Фарадей определил, что превращение сил магнетизма в электричество можно совершить при помощи простого магнита.

Выводы

Из всего выше прочитанного, можно заключить, что в физике индукция - это многогранное количество явлений, которые могут обнаруживаться в разных областях изучения физики. Данная величина свое выражение находит при помощи ряда векторов. По характеру и природе явления может делиться на магнитную, электростатическую и электромагнитную индукции. Данное свойство тока позволяет рассчитывать множество значений, например, таких, как параметры проводников. Оно выражает ЭДС, лежащее в пределах определенного контура. Изначально явление индукции было гипотезой, которая была возведена в статус теории посредством множества проведенных опытов, подтверждающих и объясняющих суть устройства данного механизма. Также важно знать, что данное явление может носить несколько иной характер, если оно наблюдается в соленоиде. В жизни человека этот механизм является условием, на основе которого строится современная система передачи тока на большие расстояния, а также играет важную роль при создании самой энергии. Понимание индукции и вытекающих из нее следствий, позволяет человеку эксплуатировать ее для достижения личностных производственных целей.

Само понятие индукция не представляет сложности, но с ним связана , знаменитая тем, что представляла собой тысячелетнюю ошибку человечества, до средних веков считавшего основным методом доказательства суждений. На настоящий момент имеется , которые сделал в книге Объективное знание. Эволюционный подход . Интересующиеся данной проблемой индукции могут перейти на страницу, где перепечатана глава из , содержащая решение проблемы индукции Поппером .

Что такое ИНДУКЦИЯ

ИСТОЧНИК : Новая философская энциклопедия: В 4 тт. М.: Мысль. Под редакцией В. С. Стёпина. 2001. в статье ИНДУКЦИЯ на сайте Cловари на Академике.RU

Систематическое изучение индуктивных процедур начал Ф. Бэкон , предложив таблицы присутствия и отсутствия изучаемых явлений. Он рассматривал индукцию как единственно научный способ познания, противопоставляя ее умозрительным рассуждениям.

Теория индуктивных рассуждений , наследующая идеи Ф. Бэкона об индукции, была развита Д. С. Миллем . Последний предложил пять методов индуктивных рассуждений , посредством которых выводятся заключения о причинных связях между явлениями: - , объединенный , и . Индуктивные методы Д. С. Милля являются примерами правдоподобных рассуждений. Эти методы получили ряд уточнений средствами современной логики (Г. фон Вршт, Г. Гриневский, В. Финн и др.).

Признание индукции в качестве решающей познавательной процедуры характеризует теорию познания - эмпиризм . Однако признание существования индукции как познавательной процедуры не влечет за собой признание возможности обосновать индуктивные обобщения . Так Д. Юм развил скептический взгляд на индукцию, считая, что индуктивные обобщения не могут быть обоснованы и являются лишь результатом ассоциации идей.

Юмовский скептицизм был усилен , который считал, что правила индуктивного вывода не могут быть сформулированы, а реальными познавательными процедурами являются лишь фальсификация гипотез, метод проб и ошибок, и, конечно, дедуктивное доказательство. же, не может быть обоснована и не имеет познавательного значения.

Теории индукции , основанные на вероятностном подходе, были развиты Г. Рейхенбахом и Р. Карнапом. В современных исследованиях по искусственному интеллекту, в которых имитируются и усиливаются посредством компьютерных систем некоторые аспекты интеллектуальной деятельности, формализация индукции осуществляется средствами современной логики, алгоритмических языков и баз данных с неполной информацией. Одним из интересных приложений идеи индукции является индуктивный синтез программ.

ИСТОЧНИК: Философская Энциклопедия. В 5-х т. - М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Ф. В. Константинова. 1960-1970.

ИНДУКЦИЯ это :

Индукция - слово от от лат. inductio , буквально наведение ) – способ логического рассуждения, применяя который от знания об отдельных фактах или от менее общего знания переходят к знанию, носящему более общий характер.

Марксистская философия рассматривала индукцию как необходимую сторону процесса познания, обусловленную диалектикой отражения объективного мира. Важнейшей задачей науки является изучение законов природы и общества. Поскольку всякий закон носит общий характер, т.е. распространяется на множество однородных явлений, то познание законов всегда предполагает выявление общего в явлениях. Но в объективном мире - общее не существует помимо отдельного и единичного, т.е. в отрыве от конкретных предметов и явлений (см. также Всеобщее). Поэтому познание общего возможно лишь путем изучения единичного. Восхождение от частного к общему, от фактов к обобщениям является закономерностью познания; неотъемлемой логической формой такого восхождения и является индукцией.

Играет большую роль в формировании общего научного знания – в открытии законов, в выдвижении гипотез, в формировании научных постулатов; велика роль индукции в процессе введения в науку новых понятий. Процесс движения мысли от эмпирии к теории, от фактов к закону - всегда предполагает , вывод о классе явлений в целом на основе изучения его отдельных членов, т.к. науку интересуют прежде всего общие закономерности. Раскрытие логической стороны этого процесса составляет задачу индуктивной логики.

Основанием для получения общих выводов с помощью индукции служит закономерная повторяемость событий, благодаря которой имеется возможность по части фактов судить о всех однородных фактах и устанавливать тем самым общий закон, характеризующий весь (быть может бесконечный) класс явлений. Индукция обычно непосредственно опирается на наблюдение и эксперимент. Исходным материалом для нее служат факты, которые получаются в процессе эмпирического изучения действительности. Конечной основой и критерием правильности обобщающих выводов по индукции является общественная практика. Общий вывод содержит всегда элемент неисследованного, неизвестного, т.к. делается лишь на основе рассмотрения части обобщаемых явлений. Как отмечает Ленин, "самая простая истина, самым простым, индуктивным путем полученная, всегда неполна, ибо опыт всегда незакончен" (Соч., т. 38, с. 171). Энгельс указывал, что "... индуктивное умозаключение по существу является проблематическим!" (Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 20, с. 542). По этой причине выводы индукции в процессе познания тесно переплетаются с дедукцией. полученные заключения логически выводятся из более общих положений, истинность которых уже доказана.

В домарксистской философии процесс познания истолковывался упрощенно и нередко сводился преимущественно или к индукции, или к дедукции. Так, в Англии с 17 в. по конец 19 в. господствовало т.н. эмпирическое, или "всеиндуктивистское", направление в логике (Ф. Бэкон, У. Уэвелл, Дж. С. Милль, А. Бэн и др.). В то же время в Германии господствующим было дедуктивное направление (Хр. Вольф, Кант и др.), которое, преувеличивая значение дедукции, недооценивало индукцию. и опытное познание в целом. Отрыв индукции от дедукции и их противопоставление друг другу были подвергнуты резкой критике Энгельсом, который подчеркивал необходимую связь всех форм мышления. " и дедукция связаны между собою столь же необходимым образом, как синтез и анализ. Вместо того чтобы односторонне превозносить одну из них до небес за счет другой, надо стараться применять каждую на своем месте, а этого можно добиться лишь в том случае, если не упускать из виду их связь между собою, их взаимное дополнение друг друга" (там же, с. 542–43).

Процесс индуктивного обобщения сводится к переносу знания, полученного путем исследования некоторой совокупности предметов, на более широкий круг предметов. При таком переносе изменяется лишь степень общности знания, содержание же его остается в основном тем же самым. Эта особенность индукции делает ее ограниченной. Научное познание включает не только индуктивное обобщение и дедуктивное выведение, но и иные средства, такие как анализ, абстрагирование и обобщение, приводящее к введению в науку новых понятий, метод интерпретации дедуктивных теорий, и т.п.; "...логические формы умозаключения..., – говорит Энгельс, – ...нельзя втиснуть в рамки этих двух форм..." (там же, с. 541). И. не может претендовать на роль единственного метода получения нового знания. Для дедуктивных выводов необходимо, чтобы предпосылка, из которой делается вывод, была общим положением, которым является обычная аксиома, закон, правило, предположение, гипотеза и т.д. Пути установления их весьма сложны и не исчерпываются одной индукцией. Но в получении этих положений обычно принимает участие. Дедукция дает возможность выводить частные, эмпирические законы, полученные с применением индукции, из более общих известных или предположительных законов, объясняя тем самым менее общие законы более общими; это позволяет систематизировать научные знания. В научных исследовании успех обеспечивается умелым сочетанием всех форм познания на основе методологии диалектического материализма.

В. Глаголев. Москва.

Всем доброго времени суток. В прошлых статьях я рассказал о магнитном поле в веществе, а так же магнитных цепях и методах их расчёта. Данная статья посвящена такому явлению, как ЭДС индукции, в каких случаях она возникает, а так же затрону понятие индуктивности, как основного параметра характеризующего возникновение магнитного потока при возникновении электрического поля в проводнике.

Как возникает ЭДС индукции и индукционный ток?

Как я говорил в предыдущих статьях вокруг проводника, по которому протекает электрический ток, возникает электромагнитное поле. Данное магнитное поле я рассмотрел здесь и здесь. Однако существует и обратное явление, которое называется электромагнитная индукция . Данное явление открыл английский физик М. Фарадей.

Для рассмотрения данного явления рассмотрим следующий рисунок

Рисунок, иллюстрирующий электромагнитную индукцию.

На данном рисунке показана рамка из проводника, помещённая в электрическое поле с индукцией В . Если данную рамку двигать вверх-вниз по направлению магнитных силовых линий или влево – вправо перпендикулярно силовым линиям, то магнитный поток Φ пронизывающий рамку буден практически постоянным. Если же вращать рамку вокруг оси О , то за некоторый промежуток времени ∆ t магнитный поток изменится на некоторую величину ∆Φ и в результате в рамке появится ЭДС индукции Е i и потечёт ток I , называемым индукционным током .

Чему равно ЭДС индукции?

Для определения величины возникающей ЭДС рассмотрим контур помещенный в однородное магнитное поле с индукцией В , по данному контуру свободно может перемещаться проводник длиной l .

Под действием силы F проводник начинает двигаться со скоростью v . За некоторое время ∆ t проводник пройдёт путь db . Таким образом, затрачиваемая работа на перемещение проводника составит

Так как проводник состоит из заряженных частиц – электронов и протонов, то они также движутся вместе с проводником. Как известно на движущуюся заряженную частицу действует сила Лоренца, которая перпендикулярна к направлению движения частицы и к вектору магнитной индукции В , то есть электроны начинают двигаться вдоль проводника приводя к возникновению электрического тока в нём.

Однако на проводник с током в магнитном поле действует некоторая сила F т , которая в соответствии с правилом левой руки будет противоположна действию силы F , за счёт которой проводник движется. Так как проводник движется равномерно, то есть с постоянной скоростью, то силы F т и F равны по абсолютному значению

I – сила тока в проводника, возникающая по действием ЭДС индукции,

l – длина проводника.

Так как путь db пройденный проводником зависит от скорости v и времени t , то работа, затрачиваемая на перемещения проводника, в магнитном поле составит

При перемещении проводника в магнитном поле практически вся затрачиваемая на эту работу механическая энергия переходит в электрическую энергию, то есть

Таким образом, преобразовав последнее выражение, получим значение ЭДС индукции при движении прямолинейного проводника в магнитном поле

где В – индукция магнитного поля,

l – длина проводника,

v – скорость перемещения проводника.

Данное выражение соответствует движению проводника перпендикулярно линиям магнитной индукции. Если происходит движение под некоторым углом к линиям магнитной индукции, то выражение приобретает вид

где dS – площадка, которую пересекает проводник при своём движении,

dΦ – магнитный поток пронизывающий площадку dS.

Таким образом, ЭДС индукции равна скорости изменения магнитного потока, который пронизывает контур.

Для обозначения направления движения тока в контуре вводят знак «–», который указывает, что ток в контуре направлен против положительного обхода контура. Таким образом

Зачастую в магнитном поле движется контур, состоящий из множества витков провода, поэтому ЭДС индукции будет иметь вид

где w – количество витков в контуре,

dΨ = wdΦ – элементарное потокосцепление.

Перефразируя предыдущее определение, ЭДС индукции в контуре равна скорости изменения потокосцепления этого контура.

Что такое ЭДС самоидукции? Индуктивность

Как известно вокруг проводника с током существует магнитное поле. Так как индукция магнитного поля пропорциональна силе тока протекающего через проводник, а магнитный поток пропорционален магнитной индукции, следовательно, магнитный поток пропорционален силе тока, протекающей через проводник.

Таким образом, при изменении силы тока происходит изменение магнитного потока (или потокосцепления). Однако в соответствие с законом электромагнитной индукции, изменение потокосцепления приводит к возникновению в проводнике ЭДС индукции.

Данное явление (возникновение ЭДС) в проводнике при изменении проходящего по нему тока называется самоиндукцией . Возникающая вследствие самоиндукции ЭДС называется ЭДС самоиндукции Е L , которая равна

где dΨ L – изменение потокосцепления.

Следовательно между электрическим током в проводнике и потокосцеплением, возникающего вокруг проводника магнитного поля существует некоторый коэффициент пропорциональности связывающий их. Таким коэффициентом является индуктивность – обозначается L (имеет старое название коэффициент самоиндукции)

Величина индуктивности характеризует способность электрической цепи создавать потокосцепление (магнитный поток) при протекании по ней электрического тока. Единицей индуктивности является Генри (обозначается Гн )

Таким образом, индуктивность зависит от геометрических размеров проводника с током и от магнитных свойств магнитной цепи, через которую замыкается магнитный поток, создаваемый проводником с током.

Что такое взаимная индукция? Взаимная индуктивность

Для разъяснения понятия взаимной индукции рассмотрим две катушки К1 и К2 расположенные близко друг от друга

Если по одной из катушек пропускать электрический ток i 1 , то вокруг данной катушки возникнет магнитное поле с потоком Φ1 , часть магнитных силовых линий которого будет пересекать и вторую катушку, вокруг которой образуется магнитный поток Φ12 . Таким образом, при изменении тока i 1 в первой катушке будет изменяться магнитный поток Φ1 , а, следовательно, и магнитный поток Φ12, пересекающий вторую катушку, что непременно приведёт к изменению электрического тока во второй катушке и соответственно возникновению ЭДС.

Таким образом, возникновение ЭДС в контуре под действием изменяющегося тока в близкорасположенном соседней катушке, имеет название взаимной индукции.

Как было сказано выше, явление самоиндукции в количественной форме выражается индуктивностью L , аналогично и взаимная индукция определяется физической величиной называемой взаимной индуктивностью М (имеет размерность Генри – «Гн» ). Данная величина определяется отношением потокосцепления во вторичной катушке Ψ 12 к току в первичной катушке i 1

Однако, определить взаимную индукцию можно и обратным способом, то есть пропуская ток i 2 через вторичную катушку. В этом случае будет создаваться магнитный поток Φ2 , часть которого Φ21 будет пронизывать первичную катушку, тогда взаимная индукция будет определяться следующим выражением

Так же как и в случае с самоиндукцией, ЭДС взаимной индукции во вторичной катушке будет зависеть от скорости изменения магнитного потока или потокосцепления

Взаимная индуктивность М имеет зависимость от индуктивности двух катушек и определяется согласно следующему выражению

где k – коэффициент связи, зависящий от степени индуктивной связи между катушками;

L 1 – индуктивность первой катушки;

L 2 – индуктивность второй катушки.

Коэффициент индуктивной связи k определяется следующим выражением

Из данного выражения видно, что коэффициент связи всегда будет меньше единицы, так как Φ 12 < Φ 1 и Φ 21 < Φ 2 .

Теория это хорошо, но без практического применения это просто слова.

от лат. inductio - наведение), переход от единичного знания об отд. предметах данного класса к общему выводу о всех предметах данного класса; один из методов познания. Основой И. являются данные, полученные путем наблюдения и эксперимента. Индуктивные рассуждения занимают важное место в науч. исследованиях, включающих в себя как обязат. этап накопление опытных данных, выступающих основанием для последующего обобщения в форме классификаций, науч. гипотез и др. Однако для построения науч. теории только индуктивных обобщений недостаточно, т. к. сделанные путем индуктивного умозаключения выводы часто оказываются ложными после открытия новых фактов. Применение И. ограничено и тем, что полученные в ходе индуктивного умозаключения выводы сами по себе не являются необходимыми, поэтому индуктивный метод познания должен дополняться дедукцией, сравнением и т. д.

Различают полную И. (когда вывод делается в результате изучения всех без исключения предметов данного класса) и неполную И. (общий вывод делается на основе рассмотрения лишь нескольких, часто далеко не всех явлений данного рода). Поскольку обычно исчерпать все конкретное многообразие фактов практически невозможно, в реальном процессе познания используется неполная И. Вывод по неполной И. всегда носит характер вероятного знания. Достоверность выводов по неполной И. повышается при подборе достаточно большого кол-ва случаев, в отношении к-рых строится индуктивное обобщение, причем факты, из к-рых делается вывод, должны быть разнообразными, отражающими не случайные, но существ, признаки изучаемого явления. Соблюдение этих условий позволит избежать таких распространенных в практике обучения ошибок, как поспешность выводов, смешение простой последовательности к.-л. явлений с причинно-следственными отношениями между ними и др.

И. широко применяется в щк. обучении. Многие уч. тексты и объяснения учителя строятся по индуктивному типу. Напр., при разъяснении понятия об уд. весе берутся разные вещества в равных объемах и взвешиваются. Разл. вес этих веществ позволяет выдвинуть общее положение об отношении между весом вещества и его объемом, т. е. понятие об уд. весе. Это пример неполной И. (берутся не все, а только нек-рые вещества). Как и в науке, в шк. обучении чаще всего применяется именно неполная И. наиб. широко И. применяется в т. н. опытных науках и соответствующих им уч. предметах - зоологии, ботанике, географии и др. В мл. классах, когда дети имеют еще небольшой объем знаний о мире, знакомство с разл. фактами из жизни природы и общества полезно, т. к. обогащает опыт ребенка, способствует развитию умения наблюдать и анализировать изучаемые явления. Эти фактич. знания служат базой для усвоения обобщающих положений. В ст. классах к И. прибегают в тех случаях, когда нужно показать общую закономерность для всех явлений какой-то группы, но доказательства этого положения предложить учащимся еще нельзя. Применение И. в обучении позволяет сделать обобщающий вывод очевидным, убедительным, вытекающим из рассмотренных фактов и потому доказательным для учащихся. Эту важную особенность И. подчеркивали мн. педагоги. Так, Н. Ф. Бунаков писал об изучении грамматики: «Индуктивный метод исходит от конкретных фактов, то есть от самого языка как объекта изучения, от его разнообразных естественных явлений прежде всего, пользуясь наблюдательностью учеников, обращая ее на явления языка, к познанию его форм, к раскрытию их значения, затем направляют их мысль к сравнению, классификации и обобщению» (Избр. пед. соч. 1953, с. 173-74).

Вместе с тем И. нельзя превращать в универсальный метод в обучении. В соответствии с совр. тенденциями к увеличению в уч. программах сведений теоретич. характера и с введением в практику соответствующих им методов обучения проблемного типа возрастает роль др. логич. форм представления уч. материала, прежде всего дедукции, а также аналогии, гипотезы и др.