Токи Фуко.

Индукционные токи могут возбуждаться в сплошных массивных проводниках.

В этом случае их называют токами Фуко или вихревыми токами.

Электрическое сопротивление массивного проводника мало, поэтому токи Фуко могут быть очень большими.

В соответствии с правилом Ленца токи Фуко выбирают внутри проводника такие пути и направления, чтобы своим действием возможно сильнее противиться причине, которая их вызывает. Поэтому движущиеся в сильном магнитном поле хорошие проводники испытывают сильное торможение, обусловленное взаимодействием токов Фуко с магнитным полем.

Токи Фуко, возникающие в проводах, по которым течет переменный ток, направлены так, что ослабляют ток внутри провода и усиливают вблизи поверхности. В результате быстропеременный ток оказывается распределенным по сечению провода неравномерно – он как бы вытесняется на поверхность проводника. Это скин -эффект или поверхностный эффект. Из-за скин-эффекта внутренняя часть проводников в высокочастотных линиях оказывается бесполезной и проводники делают в виде трубок.

17. Ток при замыкании и размыкании цепи.

Найдем изменение тока при размыкании цепи, в которой идет ток I, сопротивление R, индуктивность L.

· В момент отключили источник ЭДС.

При убывании силы тока возникает ЭДС

самоиндукции, препятствующая убыванию тока:

Разделяя переменные, получаем дифференциальное уравнение:

После интегрирования имеем: или .

Найдём значение константы, подставим начальные условия:

- при ток , тогда

- при отключении тока в цепи сила тока убывает до нуля не мгновенно, а по закону экспоненты (кривая 1 на рис.6.5). Скорость убывания определяется отношением , которое называется постоянной времени цепи.

Закон изменения тока можно записать в виде: .

Из этой формулы видно, что - это время, в течение которого ток в цепи уменьшается в e раз.

при замыкании цепи ЭДС самоиндукции препятствует нарастанию тока:

Решая это уравнение относительно I, получаем:

ток при замыкании цепи нарастает по закону экспоненты (кривая 2 на рис.5).