Egy áram járta tekercs mágneses terének polaritása megváltozik a tekercs áramának megszakításakor?

Nem változik meg sem a mágneses tér iránya, sem az áram iránya hanem lecseng. A tekercs kivezetésein a feszültség iránya változik meg a kikapcsoláskor. Van egy ide vonatkozó ábrám:

Önindukció a tekercs kikapcsolásakor

[link]

Látható hogy a K kapcsoló kikapcsolásakor az áram (és a fluxus) lecseng nullára, miközben a tekercs kivezetésein mérhető feszültség polaritást vált és a nagysága is megugrik (felvillan a LED).

A vasmagtól csak nagyobb lesz a tekercs L induktivitása.

Az a) ábrán a tekercs kivezetésein az ábrán látható polaritású feszültség mérhető a rá csatlakozó telep miatt. Az áram iránya pedig a telep + sarkától indul.

Amikor a K kapcsolóval megszakítjuk az áramkört, a tekercs árama egy rövid ideig még ugyanabba az irányba folyni fog, persze ekkor csak a LED-en keresztül lehetséges neki. Ez csak úgy lehetséges ha a b) ábrán látható módon alakul a tekercs kivezetésein a feszültség, vagyis az a) ábrához képest átfordul a kikapcsolás pillanatában. Ezt jelzi a felvillanó LED is.

[link]

Úgy is mondható hogy a kikapcsolás után a tekercs egy rövid időre generátorrá változott, vagyis energiát tárolt.

Mechanikus analógiával is lehet szemléltetni. Például egy mozdony húz mondjuk 20 darab kocsit. Ekkor a kocsik F erővel visszafelé igyekeznek húzni a mozdonyt. Az erő felel meg a feszültségnek, a sebesség meg az áramnak. Most a mozdony szakítsa meg a tengelykapcsolatot a motor és a kerekek közt, ez felel meg a K kapcsoló nyitásának. Ekkor a kocsik egy ideig nyomni fogják a mozdonyt előre, vagyis az erő (feszültség) irányt váltott, de a sebesség (áram) egy ideig még megmarad ugyanazon irányban.

Egyébként teljes az analógia a mechanikával.

Ahogy mondtam, az áramnak sebesség, a feszültségnek erő, az I = m·v lendületnek Φ = L·I fluxus felel meg. Az m tömegnek meg az L induktivitás.