90
Глава 4.
Как видно из графиков, полученные результаты полностью удовлетворяют функции f2, полученной на основе эфиродинамических представлений о наведении ЭДС в проводниках, и отличаются от максвелловской зависимости f1 уже при значениях h/d = 10 более чем в 4 раза в меньшую сторону. От значений частоты и величины тока в первичном контуре результаты, представленные относительными значениями не зависят. Таким образом, проведенные
исследования зависимостей наведения эдс в больших контурах (площадью более 1 м2) показали их существенно лучшее совпадение с приведенными выражениями, нежели с максвелловскими.
Полученные результаты подтвердили независимость наводимой эдс от площади контура при достаточно большом удалении обратных проводников. Следовательно, в дальнейшем целесообразно использовать представление о взаимоиндукции проводников.
Рис. 4.4. Результаты измерения наведенной эдс в плоском контуре:
зависимостьf (h/d) ~ Mi и зависимостьf (h/d) ~ M2.
Покажем связь между зависимостями силового взаимодействия проводников и взаимоиндукцией проводников. Преобразуем выражение закона Ампера
Электромагнитные взаимодействия
91
I1I2l
F = - u------(4.39)
4nd
в несколько иную форму:
F I1
k (F) =--= - Ио--. (4.40)
I2l 4nd
При I1 = 1 А и d = 1 м k (F) = 10-7 Н/мА = 10-7 (безразм.). Выпишем выражение для наведенной напряженности для переменного синусоидального тока
е2 di /uo/u RnV1la>
Е2 = — = - M21--=----= k (F) 2Ro«; (4.41)
l dt 2n d
здесь Rnp1 - радиус токонесущего провода; ю - круговая частота тока, текущего в нем. Отсюда сразу видна связь между законом Ампера для силового взаимодействия двух проводов с током и взаимоиндукцией между ними.
Несмотря на то, что полученные зависимости коэффициента взаимоиндукции проводников лучше отражают реальные соотношения, физическая сущность процесса в них также не отражена.
Из выражения для электрической напряженности для переменного тока следует, что
е2 di ^о^ Rnpdi ^о^ RnpI® vnpqen2 ^Rnp
Е2 = - = - M2--=-----=----=-----=
l dt 2n d dt 2n d 2np3c2d
