Индуктивность

ИНДУКТИВНОСТЬ (от латинского inductio - наведение, побуждение), величина, характеризующая магнитные свойства электрической цепи. Индуктивность  является количественной характеристикой эффекта самоиндукции. Электрический ток, текущий в проводящем контуре, создаёт в окружающем пространстве магнитное поле, причём магнитный поток Ф, пронизывающий контур, прямо пропорционален силе тока I: Ф = LI. Коэффициентом пропорциональности L называется индуктивность или коэффициент  самоиндукции контура. Индуктивность  зависит от размеров и формы контура, а также от магнитной проницаемости среды. В СИ индуктивность измеряется в генри (Гн), в системе единиц СГС имеет размерность длины (1 Гн=109 см).

Через индуктивность выражается эдс самоиндукции Е в контуре, возникающая при изменении в нём силы тока со временем t:

Индуктивность

Через индуктивность выражается энергия W магнитного поля тока силой I:

Индуктивность

Реклама

Если провести аналогию между электрическими и механическими явлениями, то магнитную энергию следует сопоставить с кинетической энергией тела Т = mv2/2 (m - масса тела, v - его скорость), при этом индуктивность будет играть роль массы, а ток - скорости. Т. о., индуктивность определяет инерционные свойства тока.

Линейная зависимость Ф от I наблюдается только в том случае, если магнитная проницаемость μ среды, которой окружён контур, не зависит от напряжённости поля, т. е. при отсутствии ферромагнетиков. Для увеличения индуктивности применяют катушки индуктивности с железными сердечниками; в силу зависимости магнитной проницаемости ферромагнетиков от напряжённости магнитного поля (а следовательно, и от силы тока) индуктивность таких катушек зависит от I. Индуктивность  длинного соленоида из N витков с площадью поперечного сечения S и длиной l равна (в СИ): L = μμ0Ν2S/1, где μ0 - магнитная проницаемость вакуума. Индуктивность  цепей, в которые включены соленоиды, в основном определяется их индуктивностью.

Лит.: Тамм И. Е. Основы теории электричества. 11-е изд. М., 2003; Савельев И. В. Курс общей физики. 4-е изд. М., 2005. Т. 2.