8.5. Коэффициенты взаимной индукции системы контуров с током
Рассмотрим систему проводов, по которым текут токи . Магнитная проницаемость среды предполагается произвольной функцией координат, но ее зависимостью от магнитного поля Hпренебрегается.
Поток вектора магнитной индукции через конкретный виток есть сумма потоков от каждого витка, пропорциональных току в этих витках
(8.35) |
Коэффициент , при условии
, называются коэффициентами взаимной индукции. Важным свойством этих коэффициентов является их симметрия:
Видео 8.15. Коэффициенты взаимной индукции двух контуров.
Онизависят только от взаимного расположения контуров. В Приложении доказана формула для энергии магнитного поля
Подставляя сюда выражение (8.35), получим
(8.36) |
Отсюда сразу следует равенство коэффициентов взаимной индукции. Действительно,
(8.37) |
Доказательство именно этого равенства было целью данной статьи. При этом подразумевается использование таких понятий, как векторный потенциал и уравнения Максвелла. Интересно, что тот же результат может быть получен и другим, еще более простым путем.
Явление взаимной индуктивности приводит к образованию индукционного тока в одном контуре при изменение потока магнитного поля другого контура (рис. 8.38, 8.39).
Рис. 8.38. Взаимная индукция
Рис. 8.39 Тороидальный трансформатор