Принцип работы индуктивности

Индуктивность заключается в намотке провода в форме катушки. При протекании тока на обоих концах катушки (индуктора) образуется сильное магнитное поле. Благодаря эффекту электромагнитной индукции, оно препятствует изменению тока. Поэтому индуктивность обладает малым сопротивлением постоянному току (аналогично короткому замыканию) и большим сопротивлением переменному току, а её сопротивление зависит от частоты переменного тока. Чем выше частота переменного тока, проходящего через один и тот же индуктивный элемент, тем больше величина сопротивления.

Принцип работы индуктивности (1)

Индуктивность — это элемент накопления энергии, способный преобразовывать электрическую энергию в магнитную и накапливать её, обычно с помощью одной обмотки. Индуктивность ведёт своё начало от катушки с железным сердечником, использованной М. Фарадеем в Англии в 1831 году для открытия явления электромагнитной индукции. Индуктивность также играет важную роль в электронных схемах.
Характеристики индуктивности: Подключение к постоянному току: означает, что в цепи постоянного тока нет блокирующего эффекта для постоянного тока, что эквивалентно прямому проводу. Сопротивление переменному току: жидкость, блокирующая переменный ток и создающая определённое сопротивление. Чем выше частота, тем больше сопротивление, создаваемое катушкой.

Принцип работы индуктивности (2)

Эффект запирания тока катушкой индуктивности: самоиндуцируемая электродвижущая сила в катушке индуктивности всегда сопротивляется изменению тока в катушке. Катушка индуктивности оказывает запирающее действие на переменный ток. Это запирающее действие называется индуктивным сопротивлением XL, измеряемым в омах. Его связь с индуктивностью L и частотой переменного тока f составляет XL=2нфL. Индукторы можно разделить на высокочастотные и низкочастотные.

Принцип работы индуктивности (3)
Настройка и выбор частоты: контур настройки LC может быть сформирован параллельным соединением катушки индуктивности и конденсатора. То есть, если собственная частота колебаний f0 контура равна частоте f не переменного сигнала, то индуктивное и емкостное сопротивления контура также равны, поэтому электромагнитная энергия колеблется вперед и назад в индуктивности и емкости, что является явлением резонанса LC-контура. Во время резонанса индуктивное и емкостное сопротивления контура эквивалентны и обратны. Индуктивное сопротивление полного тока контура наименьшее, а величина тока наибольшая (относится к сигналу переменного тока с f = "f0"). Резонансный контур LC имеет функцию выбора частоты и может выбирать сигнал переменного тока с определенной частотой f.
Индукторы также выполняют функции фильтрации сигналов, фильтрации шумов, стабилизации тока и подавления электромагнитных помех.


Время публикации: 03 марта 2023 г.