2.3.2 .Suất điện động cảmứng
2.3.2.2 .Suất điện động
2.3.4.3. Hiện tượng tựcảm và suất điện động tựcảm
Ở các thí nghiệm của Faraday, dịng cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây khi có từ thơng biến thiên qua diện tích của cuộn dây, từ thông này là do từ trường bên ngồi tạo nên. Bây giờ, ta khơng xét đến từ trường bên ngoài, nếu ta thay đổi cường độ dịng điện trong chính cuộn dây, từ thơng qua diện tích của cuộn dây cũng biến thiên làm xuất hiện trong nó một dịng điện cảm ứng. Dịng điện cảm ứng này gọi là dòng điện tự cảm. Hiện tượng trên được gọi là hiện tượng tự cảm. Suất điện động xuất hiện trong cuộn dây tạo nên dòng điện tự cảm gọi là suất điện động tự cảm. Như vậy, có thể định nghĩa như sau: “Sự xuất hiện suất điện động cảm ứng trong mạch do sự biến thiên của từ thơng gây bởi dịng điện ở chính trong mạch đó được gọi là hiện tượng tự cảm. Và dòng điện được sinh ra trong hiện tượng tự cảm gọi là dòng điện tự cảm”. Hiện tượng tự cảm xuất hiện trong các mạch điện có dịng một chiều chạy qua hoặc khi ta đóng, ngắt mạch điện, trong mạch điện xoay chiều hiện tượng tự cảm luôn luôn xảy ra.
38 Từ thơng riêng của mạch do chính dịng điện trong cuộn dây đó tạo ra. Từ thơng tỉ lệ với cảm ứng từ Bur do dòng điện trong mạch sinh ra, mà cảm ứng từ Bur đó lại tỉ lệ thuận với cường độ dịng điện của mạch. Do đó, từ thơng tỉ lệ với dịng điện I, do đó có thể đặt:
LI
Trong đó L là hệ số tỉ lệ, phụ thuộc vào hình dạng, kích thước của mạch điện và phụ thuộc vào môi trường vật chất mà ta đặt mạch điện vào. được gọi là hệ số tự cảm hay độ tự cảm.
Theo định luật Faraday, biểu thức của suất điện động tự cảm là:
tc d dI L dt dt
Công thức này chứng tỏ trong một mạch điện đứng yên và khơng thay đổi về hình dạng, suất điện động tự cảm luôn tỉ lệ nhưng trái dấu với tốc độ biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch. Sự trái dấu giữa suất điện động tự cảm và tốc độ biến thiên dòng điện trong mạch thể hiện ở dấu (-) trong cơng thức, điều đó chứng tỏ suất điện động tự cảm bao giờ cũng có tác dụng chống lại sự biến thiên của cường độ dịng điện trong mạch đó.
39