זרם מושרה על מסגרת גדולה

זרם מושרה כתוצאה מזרם משתנה בסליל סמוך

כאשר סליל קטן (או מסגרת) נמצא בקרבת סליל גדול הנושא זרם משתנה בזמן, השדה המגנטי המשתנה שיוצר הסליל הגדול חודר דרך המסגרת הקטנה ומשרה בה כא"מ - גם ללא כל מגע חשמלי בין השניים, וגם כאשר המסגרת עצמה נייחת (השינוי הוא בזרם היוצר את השדה, לא בגיאומטריה).

שיטת פתרון

1. מצאו את הביטוי לשדה המגנטי B שיוצר הסליל/מוליך הגדול בנקודת מיקום המסגרת הקטנה (למשל, לפי חוק אמפר או ביו-סבר, בהתאם לגיאומטריה).
2. חשבו את השטף המגנטי דרך המסגרת הקטנה, \( \Phi=B\cdot A \) (בהנחה שהמסגרת קטנה מספיק שהשדה כמעט אחיד עליה, או תוך אינטגרציה אם לא).
3. גזרו את השטף בזמן (לפי קצב שינוי הזרם היוצר את השדה) כדי למצוא את הכא"מ המושרה, לפי חוק פאראדיי: \( \varepsilon=-\frac{d\Phi}{dt} \).
4. אם המסגרת סגורה ובעלת התנגדות R, חשבו את הזרם המושרה: \( I=\varepsilon/R \).

נקודת מפתח

שימו לב להבדל מהמקרה של מוט נע בשדה מגנטי קבוע (שם השינוי בשטף נובע משינוי גיאומטרי) - כאן, המסגרת עצמה במנוחה לחלוטין; השינוי בשטף נובע אך ורק משינוי הזרם היוצר את השדה, בהתאם לחוק אמפר/ביו-סבר. זהו מקרה טיפוסי של השראות הדדית בין שני מעגלים.