Взаимоиндукция

Взаимоиндукцией называется явление индуцирования э. д. с. в проводнике или катушке при изменении магнитного потока, создаваемого другим проводником (катушкой). Индуцируемая таким образом э. д. с. е_м носит название э. д. с. взаимоиндукции. Примером является индуцирование э. д. с. е_м в проводнике ВГ при изменении тока i₁ в проводнике АБ, а также индуцирование э. д. с. е₂ в катушке 2 при изменении тока в катушке 1.

Если два замкнутых контура или две катушки 1 и 2 (рис. 1) сцеплены с общим магнитным потоком Ф₁₂, то такие контуры и катушки называют индуктивно или магнитносвязанными. Для оценки степени их связи введено понятие взаимоиндуктивности М. Взаимоиндуктивность, так же как и индуктивность L, измеряется в генри (Гн).

Если известна взаимоиндуктивность М, то э. д. с. взаимоиндукции е_м, индуцированная в каком-либо контуре или катушке, при изменении тока i в другом контуре или катушке может быть получена из формулы  для индуцированной э. д. с. При этом

е_м = – M Δi / Δt

Рис. 1. Две индуктивно связанные катушки

Следовательно, э. д. с. взаимоиндукции так же как и э. д. с. само индукции, пропорциональна скорости Δi/Δt изменения тока, создающего магнитное поле. Кроме того, она зависит от числа витков обеих катушек η₁ и η₂ и от магнитного сопротивления связывающего их магнитопровода (т. е. от его длины l, поперечного сечения s и магнитной проницаемости). Направление э. д. с. взаимоиндукции определяется по правилу Ленца: она всегда направлена так, что стремится препятствовать изменению создающего ее тока.

Взаимоиндукция дает возможность связывать посредством магнитного поля различные электрические цепи. Явление взаимоиндукции широко используются в трансформаторах, радиотехнических устройствах и устройствах автоматики. Однако в некоторых случаях возникновение э. д. с. взаимоиндукции является нежелательным. Например, э. д. с. взаимоиндукции, индуцированные в линиях связи (телефонных и телеграфных проводах), проложенных вдоль высоковольтных линий электропередачи или вдоль контактной сети
электрофицированных железных дорог переменного тока, создают помехи при передаче телефонных или телеграфных сигналов. Поэтому линии связи стремятся располагать перпендикулярно проводам линий электропередачи или выполнять их в виде кабельных линий, защищенных металлическими экранами.