Індукційний струм

Індукційний струм — електричний струм, що виникає у провідному контурі при зміні магнітного потоку через цей контур внаслідок явища електромагнітної індукції.

Величина індукційного струму визначається швидкістю зміни магнітного потоку й опором провідника.

$I=-{\frac {1}{R}}{\frac {d\Phi }{dt}}$,

де I — сила струму, $\Phi$ — магнітний потік, R — опір провідника.

Перехідні процеси

Індукційні струми перешкоджають раптовій зміні струму в провіднику при підключенні до джерела, або відключенні від нього. При підключенні до джерела струму електричний струм в провіднику починає зростати. Зростає також і магнітне поле, створюване цим струмом. Змінне магнітне поле індукує в провіднику струм, направлений протилежно тому електричному струму, який в ньому протікає. Як наслідок електричний струм в провіднику встановлюється поступово і лише з часом досягає максимального значення. Коли це значення встановилося, магнітне поле перестає змінюватися і індукційний струм зникає.

Зворотний процес відбувається при вимиканні струму. Його зменшення призводить до зменшення магнітного поля, яке в свою чергу створює в провіднику електрорушійну силу, яка підтримує протікання струму. Як наслідок, струм ще протікає певний час через провідник після відключення від джерела струму. Швидкість перехідного процесу залежить від індуктивності провідника.

Для провідника з індуктивністю L магнітний потік дорівнює

$\Phi =LI$.

Тоді зміна сили струму описується диференцйним рівнянням

${\frac {L}{R}}{\frac {dI}{dt}}+I=0$.

Відповідно час релаксації, який описує цей процес дорівнює

$\tau ={\frac {L}{R}}$.

Трансформатор

Явище електромагнітної індукції, а отже індукційні струми, лежать в основі принципу дії трансформатора. Змінне магнітне поле, яке створюється в осерді трансформатора первинною обмоткою, викликає у вторинній обмотці індукційний струм.

Проте нерідко індукційні струми бувають небажані, оскільки призводять до взаємного впливу електричних кіл. Магнітне поле, створене одним електричним приладом може впливати на роботу іншого приладу, викликаючи в ньому індукційні струми, або, як їх ще називають, струми наводки.

Див. також

• Дослід Еліу Томсона