Как индуктор накапливает энергию в магнитном поле?

С точки зрения теории цепей вспомните, что произведение напряжения и тока равно мощности:

$p(t) = v(t) \cdot i(t)$

Кроме того, для индуктора:

$v_L(t) = L \dfrac{d}{dt}i_L(t)$

Таким образом, напряжение на индукторе возникает только тогда, когда ток индуктора изменяется со временем.

Отсюда следует, что мощность (временная скорость изменения работы) подается на индуктор или отводится от него, когда ток индуктора изменяется во времени.

Но магнитное поле, пронизывающее индуктор, должно меняться со временем, если ток индуктора меняется со временем.

Наконец, вспомним, что изменяющееся магнитное поле индуцирует неконсервативное электрическое поле , которое может совершать работу .

Помните, что для постоянного тока через (идеальный) индуктор нет связанной мощности, поскольку есть только постоянное магнитное поле и, следовательно, нет индуцированного электрического поля.

Я думаю, вы связываете катушку индуктора с магнитной силой Лоренца.

В частности, сила Лоренца действует на заряженную частицу , движущуюся в однородном магнитном поле.$F=q(\vec{v}\times\vec{B})$. Давайте сначала посмотрим на индуктор...

Пожалуйста, имейте в виду, что индуктор всегда имеет собственную индуктивность.$L$и некоторое сопротивление$R$(материала, из которого он сделан - кроме идеального ... !) связанного с ним. Следовательно, определенная работа должна быть проделана внешними агентствами по установлению тока. Эта проделанная работа хранится в виде электромагнитной потенциальной энергии в катушке индуктивности.

ЭДС индукции,$e=-L\frac{dI}{dt}$(отрицательный знак указывает на противоположный характер, следствие закона Ленца)

Небольшой объем работы, выполняемой за короткое время$dt$является

Таким образом, общая работа заключается в установлении постоянного тока (скажем,$I_o$) является

Отрицательный знак показывает противоположный характер ЭДС (то же следствие закона Ленца). Небольшое время$dt$принимается во внимание, потому что - Всякий раз, когда вы пропускаете ток через индуктор, установившийся ток установится только через некоторое время. Ток будет устанавливаться в возрастающем порядке. При подаче питания ЭДС индукции противодействует нарастанию тока, а при отключении питания ЭДС теперь противодействует спаду тока. (т.е. идет в порядке убывания )

Следовательно, работа, выполняемая этими агентствами , называется энергией, запасенной в индукторе.

в индукторе, если бы мы пропускали переменный ток, он создавал магнитное поле. это магнитное поле менялось с током. изменение магнитного поля создавало индуцированную ЭДС (согласно закону Фарадея). эта индуцированная ЭДС противостоит основному источнику, который ее вызвал ( в соответствии с законом Ленца). Эта ЭДС теперь имеет способность течь электрон, поэтому мы назвали ее энергией

Это электрическое поле, которое перемещает эту частицу внутри индуктора, и оно выполняет свою работу.