Што такое ўзаемная індукцыя?

З'ява ўзаемнай індукцыі ляжыць у аснове мноства электрапрыбораў. Нярэдка сітуацыя, калі чалавек непасрэдна сутыкаецца з яе праявамі ў побыце, але нават не падазрае пра гэта. Давайце ўспомнім нядаўняе мінулае, калі асноўным сродкам перадачы інфармацыі з'яўляліся аналагавыя сігналы. І вось, зараз амаль уся электронная тэхніка перакладзеная на лічбавыя віды мадуляцыі. Пра тое, што «лічба» лепш, ведаюць усе. Але вы задумваліся, чым менавіта? Напэўна, у некаторых дома яшчэ застаўся правадной тэлефон, які абслугоўваецца аналагавай АТС. Калі параўнаць сучасныя «мабілкі» і «дзядкоў», то параўнанне відавочна не на карысць апошніх. Чуць на фоне сваёй размовы перарывістае радыёвяшчанне або, што яшчэ "лепш", словы яшчэ нечага зносін - гэтым ужо нікога не здзівіць. Так адбываецца таму, што ў тэлефоннай кабелі ўсе жылы знаходзяцца блізка адна да іншай, таму ўзнікае ўзаемная індукцыя ў двух лініях. Яшчэ адным прыкладам могуць служыць тыя пульсавалыя пстрычкі, якія з'яўляюцца ў дынаміцы тэлевізара або калонках кампутара, калі побач знаходзіцца мабілкі і на яе ідзе званок. Нарэшце, старыя IDE-шлейфы з 80 праваднікамі выкарыстоўвалі толькі палову з іх, а іншыя 40 прадухілялі наступствы, якія нясе ў сабе ўзаемная індукцыя. Прыкладаў шмат, усе прыводзіць няма сэнсу. Важна толькі запомніць, што ў дадзеным выпадку любыя «наводкі» - гэта і ёсць узаемная індукцыя.

Наогул, пад гэтым тэрмінам разумеюць працэс ўзнікнення электрарухаючая сілы (ЭРС) у адным з побач размешчаных правадыроў у той момант, калі ў іншым змяняецца дзеючае значэнне току. Найбольш проста ўзаемная індукцыя тлумачыцца з дапамогай трансфарматара. У спрошчаным выглядзе (прыватны выпадак) трансфарматар ўяўляе сабой дзве шпулькі, накручаныя на адзін і той жа магнитопровод. Пры праходжанні току па дроту адной з іх, вакол ўзнікае магнітнае поле. З прычыны гэтага з'явіўся магнітны струмень праймае правадыр другой шпулькі, ствараючы ў ёй ЭРС. Каб з'явіўся індукаваны ток, дастаткова замкнуць высновы гэтай шпулькі, стварыўшы ланцуг. З ростам інтэнсіўнасці магнітнага патоку павялічваецца і ўзаемаіндукцыі. Для дасягнення патрэбных характарыстык (напрыклад, ККД) выкарыстоўваюць розныя рашэнні: змяняюць канфігурацыю магнитопровода; асаблівым спосабам выконваюць намотку шпулек і пр. Узаемная індуктыўнасць вымяраецца з дапамогай вариометров.

Як жа яна праяўляецца ў прыкладах, указаных у пачатку артыкула? Вельмі проста: амаль ва ўсіх выпадках (акрамя мабілкі) побач размешчаны некалькі правадыроў, як мінімум па адным з якіх праходзіць электрычны ток. Такім чынам, узнікае магнітнае поле, спараджае магнітны струмень. Апошні, праймаючы бліжэйшыя праваднікі, наводзіць у іх ЭРС, а так як ланцуг ёсць, то, у адпаведнасці з законам электрамагнітнай індукцыі, з'яўляецца ток. Яго накіраванасць вызначаюць, ужываючы правіла Ленца.

Ўзаемаіндукцыі знайшла шырокае прымяненне ў сучаснай электратэхніцы. Так як некаторыя яе непажаданыя праявы былі пазначаны ў пачатку артыкула, мае сэнс прывесці прыклады карысных. Адзін з найбольш вядомых прыбораў - бытавой стабілізатар сеткавага напружання. Унутры знаходзіцца трансфарматар (як правіла, тороидного тыпу) з мноствам высноў, кожны з якіх адпавядае пэўнай велічыні напружання. Таксама ў некаторых прыборах можна сустрэць цікавае рашэнне - гальванічную развязку. Фактычна, гэта той жа трансфарматар (часам Оптрон пара), але не які выкарыстоўвае каэфіцыент трансфармацыі. У выніку атрымоўваецца праз магнітны паток выканаць сувязь некалькіх контураў, забяспечыўшы належны ўзровень электрабяспекі. На вытворчасці, напрыклад, гэта кран-бэлька.