Заряд індуктивності електричного кола

Індуктивність – параметр електричного кола, який визначає електрорушійну силу самоіндукції.

Подібний термін застосовується зазвичай для визначення елемента ланцюга.

Індуктивність є характеристикою ефекту самоіндукції. Це фізичне явище було відкрито Майклом Фарадеєм.

Поняття індуктивності

Індуктивність необхідна для складання характеристики магнітних властивостей електричного кола. Індуктивність можна визначити як коефіцієнт пропорційності між магнітним потоком, який знаходиться в замкнутому контурі і електричним струмом. Причому сам магнітний потік створюється безпосередньо поточним струмом, який проходить через поверхню контуру.

Індуктивність пов’язують з додатковими показниками:

  • розміром контуру;
  • значенням магнітної проникності навколишнього середовища;
  • формою.

Величина в системі вимірювань СІ позначається латинською буквою L (Генрі).

Індуктивність – величина, яка дорівнює відношенню магнітного потоку до сили струму, причому потік повинен проходити по всіх витків контуру.

Самоіндукція

Виходячи із зазначеної формули, можна сказати, що індуктивність контуру буде залежати від його розмірів, форми, а також магнітних властивостей навколишнього середовища. При перебігу електричного струму в замкнутому контурі виникає магнітне поле, яке постійно змінюється. Такий процес породжує через деякий час виникнення електрорушійної сили.

Самоіндукція – процес народження індукційного струму в умовах замкнутого контуру.

Самоіндукція не дозволяє току в контурі змінюватися. При виявленні явища самоіндукції можна використовувати інший спосіб підключення і застосування електричного кола. В цьому випадку готують ланцюг з включеним резистором і котушкою з залізним сердечником. Також підключають послідовно і електричні лампи. У подібній ситуації опір резистора буде мати ідентичні показники з опором котушки на постійному струмі. У підсумку виходить яскраве горіння електричних освітлювальних приладів.

Самоіндукція широко використовується в даний час в електротехніці.

За допомогою індуктивності висловлюють інші величини, в тому числі електрорушійну силу самоіндукції.

Така формула дає відповідь про чисельний рівність індукції з електрорушійної силою. Вона повинна виникати при зміні сили струму в контурі на 1 амперметр за секунду часу.

Котушка індуктивності

Намотана мідна ізольована з усіх боків металевий дріт є котушкою індуктивності. В якості ізоляційного матеріалу зазвичай використовують:

  • різні тканини;
  • лаки;
  • провідні ізоляції.

Величина магнітного потоку лежить в залежності від площі циліндра. При збільшенні струму в котушці магнітне поле також буде збільшуватися. При подачі електричного струму на котушку виникає напруга, яке діє в протилежному напрямку напрузі струму. Однак подібне напруга може раптово зникнути і бути нестабільним. У цьому полягає явище електрорушійної сили самоіндукції. При подачі напруги на котушку електричного кола сила струму змінить своє значення до певного числа.

У котушці виявляється ще одна особливість. Електрорушійна сила додається до напруги, якщо розімкнути електричний ланцюг. Тоді сила струму в котушці індуктивності змінить свої свідчення негайно.

В даний час використовують котушки двох основних видів:

  • з магнітним наконечником;
  • із залізною серцевиною.

Сердечники ефективно збільшують рівень індуктивності. Також котушки прийнято розрізняти за зовнішнім виглядом і внутрішньою будовою. Індивідуальні параметри котушок впливають на індуктивність заряду електричного кола.

Індуктивність для одношарової і багатошарової котушки визначається різними способами.

Індуктивність соленоїда

Для пошуку індуктивності в соленоїді застосовують наступну формулу:

Для розрахунку індуктивності соленоїда також використовують величину площі поперечного перерізу соленоїда і його довжину.

Магнітне поле, створене всередині котушки, направлено вздовж осі, тому при розрахунку індуктивності при постійному і змінному струмі використовується формула.

Електрорушійна сила в цьому випадку виникає при зміні струму в соленоїді. Змінне магнітне поле з’являється в момент початку роботи на змінному струмі. Напрямок сили тяжіння може змінюватися або бути в незмінному вигляді.

Напрямок сили змінюється при використанні соленоїда як електромагніту. Якщо якір зроблений з магнітомягкого матеріалу, то напрямок незмінно.

Соленоїд на змінному струмі має комплексний опором, яке складається з опору обмотки, а також її індуктивності.

При використанні соленоїдів на змінному струмі сила залежить від будови сердечника і корпусу. Магніти іншого типу застосовуються як індуктори для нагріву в тигельних печах.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Дифузія – конспект