Wie speichert der Induktor Energie im Magnetfeld?

Erinnern Sie sich aus schaltungstheoretischer Sicht daran, dass das Produkt aus Spannung und Strom die Leistung ist:

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

Auch für die Induktivität:

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

An einer Induktivität liegt also nur dann eine Spannung an, wenn sich der Induktivitätsstrom mit der Zeit ändert.

Daraus folgt, dass Leistung (Zeitänderungsrate der Arbeit) dem Induktor zugeführt oder von ihm geliefert wird, wenn sich der Induktorstrom mit der Zeit ändert.

Aber das Magnetfeld, das den Induktor durchdringt, muss sich mit der Zeit ändern, wenn sich der Induktorstrom mit der Zeit ändert.

Denken Sie schließlich daran, dass ein sich änderndes Magnetfeld ein nicht-konservatives elektrisches Feld induziert, das Arbeit verrichten kann .

Denken Sie daran, dass für einen konstanten Strom durch eine (ideale) Induktivität keine zugehörige Leistung vorhanden ist, da nur ein stationäres Magnetfeld und somit kein induziertes elektrisches Feld vorhanden ist.

Ich denke, Sie beziehen eine Induktorspule mit der magnetischen Lorentz-Kraft.

Insbesondere wird die Lorentzkraft von einem geladenen Teilchen erfahren, das sich in einem gleichförmigen Magnetfeld bewegt .$F=q(\vec{v}\times\vec{B})$. Sehen wir uns zuerst den Induktor an ...

Bitte bedenken Sie, dass eine Induktivität immer eine Selbstinduktivität hat$L$und etwas Widerstand$R$(aus dem Material, aus dem es besteht - außer einem idealen ...!) damit verbunden. Daher müssen einige Arbeiten von externen Agenturen durchgeführt werden , um Strom zu etablieren. Diese verrichtete Arbeit wird als elektromagnetische potentielle Energie in einem Induktor gespeichert.

Induzierte EMK,$e=-L\frac{dI}{dt}$(negatives Vorzeichen zeigt die entgegengesetzte Natur an, Folge des Lenz-Gesetzes)

Die kleine Menge an Arbeit, die in einer kleinen Zeit erledigt wird$dt$Ist

Somit besteht die gesamte geleistete Arbeit darin, einen stetigen Strom aufzubauen (z$I_o$) Ist

Negatives Vorzeichen zeigt die entgegengesetzte Natur der EMK (gleiche Konsequenz des Lenz-Gesetzes). Die kleine Zeit$dt$wird berücksichtigt, weil - Immer wenn Sie Strom durch eine Induktivität leiten, würde sich erst nach einiger Zeit ein konstanter Strom einstellen. Der Strom würde in aufsteigender Reihenfolge aufgebaut werden. Wenn die Stromversorgung bereitgestellt wird, wirkt die induzierte EMK dem Stromwachstum entgegen, und wenn die Stromversorgung unterbrochen wird , wirkt die EMK nun dem Abfall des Stroms entgegen. (dh es geht in absteigender Reihenfolge)

Daher wird die von diesen Agenturen geleistete Arbeit als die in einem Induktor gespeicherte Energie bezeichnet.

Wenn wir den Wechselstrom durch den Induktor geleitet haben, erzeugte er das Magnetfeld. Dieses Magnetfeld ändert sich mit dem Strom. Die Änderung des Magnetfelds erzeugte die induzierte EMK (gemäß Faraday-Tief). Diese induzierte EMK widersetzt sich der Hauptquelle, die sie verursacht hat ( nach dem Lenz-Gesetz). Diese EMK hat nun die Fähigkeit, das Elektron fließen zu lassen, also haben wir es die Energie genannt

Es ist ein elektrisches Feld, das dieses Teilchen innerhalb eines Induktors bewegt, und es erledigt die Arbeit.