Năng lượng từ trường

có . Với cuộn tuyến tính không đổi, năng lượng là $U_B=L{i}^2/2$. Khi dòng thay đổi, cuộn trao đổi công suất $Lidi/dt$ với mạch.

Lĩnh vực: Cơ học, nhiệt, điện từ và lượng tử

Định nghĩa trên trang này được dùng trong lĩnh vực vừa nêu. Một từ giống nhau ở môn khác có thể mang nghĩa khác.

Bài giảng dùng khái niệm này

• Điện cảmVật lý 2

Giải thích kỹ thuật

Công suất nạp cuộn lý tưởng là $p=Lidi/dt$. từ dòng không đến i cho

$$U_B={\int }_0^{i}Ludu=\frac{1}{2}L{i}^2.$$

Biến u là giá trị dòng chạy từ 0 đến i. Công thức đòi hỏi L không đổi. không âm với L dương và không đổi khi đảo dấu dòng.

Trong vòng RL tách nguồn, này cấp cho . Khi dòng giảm theo $e^{-t/\tau }$, năng lượng giảm theo $e^{-2t/\tau }$. Trong lý tưởng, năng lượng từ trao đổi với năng lượng điện của tụ, tổng không đổi.

Với vật liệu từ phi tuyến, phải quan hệ và dòng phù hợp. Không được tự thay một phụ thuộc dòng vào Li²/2 và coi đó là kết quả tổng quát.

Ví dụ

Cuộn $0,10\mathrm{H}$ mang dòng $2\mathrm{A}$ chứa $0,20\mathrm{J}$.

Khi nào cần dùng?

Phân tích tích trữ, phóng và dao động điện.

Câu hỏi ôn lại

Đổi chiều dòng nhưng giữ độ lớn có làm cuộn đổi không?

Xem đáp án

Không trong mô hình L không đổi, vì phụ thuộc bình phương dòng.

Thuật ngữ liên quan

• Tự cảm
• Mật độ năng lượng từ trường
• Mạch LC

Tài liệu tham khảo

Young & Freedman, ấn bản 15, chương 30, trang 988–1009.