互感和自感p 2053-25、26、31、34、35 美国物理学家亨利( Henry) 讨论由电流变化而引起的感应电动势中 电动势与电流变化率的关系 ■由于亨利的工作,人们对电磁感应现象的 认识又向前跨进了一步。电磁感应还可区 分为自感应和互感应 2005.4 北京大学物理学院王稼军编
2005.4 北京大学物理学院王稼军编 互感和自感 p205 3-25、26、31、34、35 ◼ 美国物理学家亨利(J.Henry) ◼ 讨论由电流变化而引起的感应电动势中 电动势与电流变化率的关系 ◼ 由于亨利的工作,人们对电磁感应现象的 认识又向前跨进了一步。电磁感应还可区 分为自感应和互感应
自感现象 R=RL, S2 自感应: 回路中因自身电流变 化引起的感应电动势 S1与S2是两个相同的灯泡; ■现象: (a)接通K瞬间,S1比S2先亮 ■(b)断开瞬间,灯泡突然亮一下 为什么? 接通K或切断K,由于电流变化导致磁场变化 B∝l(t)→d∝(t)→∝(1)(N匝线圈) 磁通匝链数 2005.4 北京大学物理学院王稼军编
2005.4 北京大学物理学院王稼军编 自感现象 ◼ 自感应: ◼ 回路中因自身电流变 化引起的感应电动势 S1与S2是两个相同的灯泡; R=RL, ◼现象 : ◼(a) 接通K瞬间,S1比S2先亮 ◼(b) 断开瞬间,灯泡突然亮一下 ◼为什么? ◼接通K或切断K,由于电流变化导致磁场变化 B I(t) I(t) I(t)(N匝线圈) 磁通匝链数
比例系数? 自感系数 乎∝T Y=LI ■比例系数为L,称为自感系数 ■L只与线圈大小、几何形状、匝数、以及介 质性质有关。 感应电动势还可以表示成 →L=-8 总是 反抗 dt t p Ng 上电单位:亨利(H) →L 1/ 流的 变化」H lwb lv 10°mH=100HH lA lA 2005.4 北京大学物理学院王稼军编
2005.4 北京大学物理学院王稼军编 自感系数 ◼ =LI ◼ 比例系数为L ,称为自感系数 ◼ L只与线圈大小、几何形状、匝数、以及介 质性质有关。 ◼ 感应电动势还可以表示成 I(t) 比例系数? dt dI L dt d = − = − 总是 反抗 回路 上电 流的 变化 dt dI L = − I N I L = = ◼单位:亨利(H) m H H A V s A w b H 3 6 10 10 1 1 1 1 1 = = = =
例题P193 RYr ■例题8密绕长直螺线管 DHc ■例题9:求长为的传输线的电感 ■方法:求B①L R2 Φ=BdS Badr 101R2 R 2丌R →L 2丌 RR 2005.4 北京大学物理学院王稼军编
2005.4 北京大学物理学院王稼军编 例题 P193 ◼ 例题8 密绕长直螺线管 ◼ 例题9:求长为l 的传输线的电感 ◼ 方法:求B————L 1 0 2 ln 2 2 1 R Il R BdS Bldr R R S = = = 1 0 2 ln 2 R R l I L = =
同轴电缆 同轴电缆中间的线是实心 R=l 0cm 导体圆柱 传输线的结果也可用于同 轴电缆,为什么? ■由于传输高频信号时有趋 f=0 肤效应存在电流分布在圆kHz 柱体表面 f=10khz 例如一根半径R=1.0cm f=100khz 的铜导线,其截面上的电 流密度随频率变化的情况 如图所示 2005.4 北京大学物理学院王稼军编
2005.4 北京大学物理学院王稼军编 同轴电缆 ◼ 同轴电缆中间的线是实心 导体圆柱 ◼ 传输线的结果也可用于同 轴电缆,为什么? ◼ 由于传输高频信号时有趋 肤效应存在电流分布在圆 柱体表面 ◼ 例如一根半径R=1.0cm 的铜导线,其截面上的电 流密度随频率变化的情况 如图所示