Котушка індуктивності в колі змінного струму

Індуктивність у колі впливає на силу змінного струму. Складемо коло із котушки індуктивністю та електричної лампочки (мал. 5). За допомогою перемикача це коло можна приєднати або до джерела постійної напруги або до джерела змінної напруги. При цьому постійна напруга і діюче значення змінної напруги мають бути рівні між собою. Дослід показує, що лампочка світить яскравіше при постійній напрузі, тобто, діюче значення сили змінного струму у цьому колі менше від сили постійного струму. Пояснюється це явищем електромагнітної індукції. Якщо б напруга змінюватиметься швидко, то сила струму не встигатиме досягти тих установлених значень, яких вона набувала – б з часом при сталій напрузі, тому максимальне значення сили змінного струму (його амплітуда) обмежується індуктивністю кола і буде тим менше, чим більша індуктивність і чим більша частота прикладеної напруги.

+ мал.5 Якщо сила струму змінюється за гармонічним законом

, то ЕРС індукції . Але

u = , тому напруга на кінцях котушки дорівнюватиме

, де

амплітуда напруги. Отже, коливання напруги на

котушці випереджають коливання сили струму на , або, що те

саме,коливання сили струму відстають від коливань напруги на . У момент коли напруга на котушці досягне максимуму, сила струму дорівнюватиме нулю (мал.6). А коли напруга буде нульовою, то сила струму буде максимальною.

Амплітуда сили струму в котушці . Якщо позначити і замість амплітуд сили струму й напруги візьмемо їх діючі значення, то дістанемо: .

мал.6 Величину , що дорівнює добутку циклічної частоти
на індуктивність, називають індуктивним опором. Інду-

ктивний опір залежить від частоти. Постійний струм

0 взагалі «не помічає» індуктивності котушки. Коли

t , індуктивний опір =0. Чим швидше зміню-

ється напруга, тим більша ЕРС самоіндукції і тим мен-

ша амплітуда сили струму. Якщо для живлення кола, зображеного на малюнку 5, взяти генератор змінного струму регульованої частоти, то зі збільшенням частоти або індуктивності сила струму в колі зменшиться і свічення лампочки послабиться, а це означає, що із збільшенням індуктивності та частоти опір кола зростає.

Дата добавления: 2015-08-17