Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 6837
2018-03-18 
Рядом с проводом, ток в котором изменяется во времени по пилообразному закону (см. рис.), расположен проводящий виток. Нарисовать качественный график зависимости индукционного тока в витке от времени. Как изменится этот график, если включить идеальный диод: а) в цепь провода; б) в цепь витка? Идеальный диод не пропускает ток в одном направлении и не оказывает сопротивления току противоположного направления.
Решение:
При решении используем выражение для ЭДС индукции
$E_{i} = - \frac{ \Delta \Phi}{ \Delta t }$.
Поскольку виток и провод неподвижны, то изменение магнитного потока $\Phi$ через виток связано лишь с изменением магнитного поля провода во времени. Это поле в каждой точке пропорционально току в проводе и, следовательно, изменяется во времени также по пилообразному закону. А значит, и магнитный поток Ф изменяется по аналогичному закону (см. рис.). На прямолинейных участках графика величина $\Delta \Phi/ \Delta t$ постоянна и скачком изменяет знак (не меняя абсолютной величины) при переходе от одного участка к другому. Таким образом, в витке действует кусочно-постоянная знакопеременная ЭДС, вызывающая ток $I_{инд}(t)= E_{i}(t)/R$ (самоиндукцией витка пренебрегаем), где $R$ — сопротивление витка (см. рис.).
При включении диода в цепь провода у графика $I(t)$ а, следовательно, и у графика $\Phi(t)$ «отрезается» отрицательная (или положительная при другом включении диода) часть (см. рис.). В результате график $I_{инд}(t)$ принимает вид, приведенный на рис.
Диод, включенный в цепь витка, препятствует току в одном направлении. Следовательно, в этом случае нужно «отрезать» у графика на рис. либо отрицательную, либо положительную часть (см. рис.).
Рядом с проводом, ток в котором изменяется во времени по пилообразному закону (см. рис.), расположен проводящий виток. Нарисовать качественный график зависимости индукционного тока в витке от времени. Как изменится этот график, если включить идеальный диод: а) в цепь провода; б) в цепь витка? Идеальный диод не пропускает ток в одном направлении и не оказывает сопротивления току противоположного направления.
Решение:
При решении используем выражение для ЭДС индукции
$E_{i} = - \frac{ \Delta \Phi}{ \Delta t }$.
Поскольку виток и провод неподвижны, то изменение магнитного потока $\Phi$ через виток связано лишь с изменением магнитного поля провода во времени. Это поле в каждой точке пропорционально току в проводе и, следовательно, изменяется во времени также по пилообразному закону. А значит, и магнитный поток Ф изменяется по аналогичному закону (см. рис.). На прямолинейных участках графика величина $\Delta \Phi/ \Delta t$ постоянна и скачком изменяет знак (не меняя абсолютной величины) при переходе от одного участка к другому. Таким образом, в витке действует кусочно-постоянная знакопеременная ЭДС, вызывающая ток $I_{инд}(t)= E_{i}(t)/R$ (самоиндукцией витка пренебрегаем), где $R$ — сопротивление витка (см. рис.).
При включении диода в цепь провода у графика $I(t)$ а, следовательно, и у графика $\Phi(t)$ «отрезается» отрицательная (или положительная при другом включении диода) часть (см. рис.). В результате график $I_{инд}(t)$ принимает вид, приведенный на рис.
Диод, включенный в цепь витка, препятствует току в одном направлении. Следовательно, в этом случае нужно «отрезать» у графика на рис. либо отрицательную, либо положительную часть (см. рис.).
