339
создаваемые доменами, ориентируются частично в общем направлении, перпендикулярно направлению воздействующего на них внешнего потока.
Поскольку каждая такая винтовая трубка связана с соответствующим доменом, находящимся в связи с остальным материалом сердечника, то эти связи напрягаются подобно пружине, и если внешний поток исчезнет, то они вернут домен в исходное положение. Магнитное поле, созданное сердечником, исчезнет. Так обстоит дело с магнитомягким материалом.
Для магнитотвердого материала дело обстоит иначе. Если сопротивление связей доменов в материале удается преодолеть внешним потоком, то они могут и не возвратить домен в исходное состояние. Тогда магнитное поле сохранится и после отключения тока из обмотки соленоида.
Но наиболее простым способом ослабления связей доменов с материалом является, как известно, нагрев магнитотвердого материала вплоть до его расплавления. Тогда внешнее магнитное поле легко ориентирует домены в нужном направлении, а затем, после остывания материала, межмолекулярные связи закрепляют домен в этом положении. Материал становится постоянным магнитом.
При наличии железа в дросселе общая запасенная энергия магнитного поля будет пропорциональна объему железа:
/л fi0 (iw)2
W=---Уж. (8.91)
2 /ж2
Поскольку объем железа дросселя составляет Уж = SJ.X , где Sx -сечение сердечника, а /ж - дайна магнитной силовой линии в сердечнике, то получим
р р0 (iw)2 W=---S.JX,
2 /ж2
где р - относительная магнитная проницаемость железа, сокращений будем иметь:
р р0 (iw)2 Sw2 i2 i2
W= — S = pp0 =L , (8.93)
2 l-м 2 2
(8.92)
После
340
где
Sw2 w2 /ж
L=pp0 =--; Ru =--. (8.94)
/ж RM p p0 Sx
Здесь RM - магнитное сопротивление сердечника.
Таким образом, получена обычная формула для индуктивности катушки с железным сердечником.
Из изложенного видно, что роль железного сердечника в индуктивности сводится к тому, что в нем запасается реактивная энергия магнитного поля. Но для того чтобы эту энергию в нем создать, необходимо совершить работу, т. е. произвести поворот доменов железного сердечника и для этого преодолеть упругое сопротивление их связей. Эта работа производится путем повышения давления в пространстве между проводником и железом. Само это давление создается электрическим током, текущим по проводнику. Поэтому общая запасенная энергия пропорциональна квадрату величины тока.
Кольцевое (круговое) движение эфира вокруг проводника воспринимается как магнитное поле. Энергия поступательной скорости эфира вокруг проводника, не имеющего железного сердечника, и есть энергия этого поля. Если есть железный сердечник, то сюда добавляется потенциальная энергия упругого поворота доменов сердечника. Вся эта система напряжена и удерживается в напряженном состоянии повернутыми в общем направлении - вдоль оси проводника -электронами. Сами же электроны удерживаются в этом состоянии напряженностью электрического поля.
Если электродвижущая сила в проводнике исчезает, то исчезает и причина, удерживающая электроны в общем ориентированном направлении, исчезает и давление, удерживающее потоки в напряженном состоянии. Равновесие нарушено, и весь процесс оборачивается в обратном направлении. Теперь внешние потоки эфира давят на внутренние, и линии кругового тока эфира, сокращаясь, входят в проводник. Их энергия тратится на увеличение тепловой скорости электронов проводника. В этом и заключается механизм самоиндукции.
Обратный ход процесса приводит к тому, что ЭДС на проводнике, создаваемая перемещающимися внутрь проводника потоками эфира, приобретает противоположный знак, эта ЭДС будет пропорциональная запасенной энергии индуктивностью, т.е. величине индуктивности, если же ток обрывается не сразу, то электроны еще сохраняющегося тока продолжает удерживать часть давления. Таким образом, на