Взаимная индукция, трансформатор

Первый уровень

1. Что такое общий магнитный поток (потокосцепление) через витки уединённого соленоида и через витки двух близко расположенных соленоидов?

2. Что такое индуктивность (коэффициент самоиндукции) соленоида? Что такое взаимная индуктивность (коэффициент взаимной индукции) двух соленоидов?

3. Чему равна индуктивность системы двух магнитосвязанных соленоидов?

4. Что утверждает теорема взаимности? При каких условиях она выполняется? При каких не выполняется?

5. Запишите и поясните закон Фарадея для ЭДС взаимной индукции.

6. Объясните, когда индуктивность не зависит от силы тока и когда зависит.

7. В каких случаях приходится пользоваться понятием «динамическая взаимная индуктивность»?

8. Как устроен трансформатор? В чём заключается принцип его работы?

9. Что такое режим «холостого хода» трансформатора?

10. Что такое коэффициент трансформации?

Второй уровень

1. Объясните, почему индуктивность уединённого соленоида не зависит от направления тока в нём, а индуктивность двух магнитосвязанных соленоидов существенно изменяется, если направление тока в одном из них поменять.

2. Как опытным путём определить коэффициент взаимной индукции?

3. При каких условиях коэффициент взаимной индукции первого соленоида по отношению ко второму равен по величине и знаку коэффициенту взаимной индукции второго соленоида по отношению к
первому?

4. Почему в качестве сердечника трансформатора используют ферромагнетики?

5. Какой ферромагнетик следует выбирать для сердечника трансформатора с большой или малой величиной коэрцитивной силы? Ответ поясните.

Третий уровень

1. Получите формулу, выражающую индуктивность системы двух магнитосвязанных соленоидов через коэффициенты самоиндукции и взаимной индукции.

2. Может ли индуктивность системы двух магнитосвязанных соленоидов быть равной нулю, если индуктивность каждого соленоида нулю не равна? Ответ обоснуйте.

3. Во сколько раз индуктивность системы двух магнитосвязанных соленоидов может быть больше индуктивности каждого из соленоидов, входящих в систему? Ответ обоснуйте.

4. Докажите, что отношение напряжений на концах вторичной и первичной обмоток трансформатора приблизительно равно отношению числа витков этих обмоток.

Вопросы для защиты лабораторной работы № 19

ИЗУЧЕНИЕ ПЕТЛИ ГИСТЕРЕЗИСА И ИЗМЕРЕНИЕ
ПАРАМЕТРОВ ФЕРРОМАГНЕТИКОВ

Первый уровень

1. Что такое магнетики? Какие виды магнетиков существуют?

2. Что такое намагниченность?

3. Что такое магнитная проницаемость?

4. Что такое магнитомеханические явления? Что возникает в магнетике за счёт прецессии электронных орбит?

5. Как в постоянном магнитном поле проявляют себя диамагне-тики?

6. Как в постоянном магнитном поле проявляют себя парамагнетики?

7. Как в постоянном магнитном поле проявляют себя ферромагнетики?

8. Что такое домен?

9. Что такое спонтанная намагниченность?

10. Поясните фразу «домен намагничен однородно».

11. Поясните фразу «домен намагничен до насыщения».

12. Как ориентированы магнитные моменты соседних доменов в ненамагниченном ферромагнетике?

13. За счёт чего возникает намагниченность домена?

14. Что такое электронная оболочка атома?

15. Что такое внутренняя недостроенная электронная оболочка атома?

16. Что такое температура Кюри?

17. Нарисуйте график зависимости индукции магнитного поля в ферромагнетике от напряженности внешнего магнитного поля для начального намагничивания ферромагнетика. Укажите на нём границы этапов намагничивания.

18. Нарисуйте график зависимости магнитной проницаемости ферромагнетика от напряженности внешнего магнитного поля для начального намагничивания ферромагнетика.

19. В чём заключается явление гистерезиса для ферромагнетиков?

20. Изобразите петлю гистерезиса для ферромагнетика. Поясните её особенности.

21. Что такое остаточная намагниченность ферромагнетика? Как её можно обнаружить?

22. Что такое коэрцитивная сила ферромагнетика?

23. Что такое магнитно-мягкие ферромагнетики? Для чего их используют?

24. Что такое магнитно-жёсткие ферромагнетики? Для чего их используют?

25. От чего зависит площадь, охваченная петлёй гистерезиса ферромагнетика?

Второй уровень

1. Изобразите электрическую схему установки. Объясните принцип её действия.

2. Как измеряют напряжённость магнитного поля в ферромагнитном сердечнике?

3. Как измеряют индукцию магнитного поля в ферромагнитном сердечнике?

4. Как определяется мощность, расходуемая на перемагничивание ферромагнетика?