Анализ цепи с катушкой индуктивности

Анализ цепи с катушкой индуктивности

Главным параметром, характеризующим катушку, является индуктивность L. Единица измерения индуктивности - Генри (Гн). С энергетической точки зрения индуктивный элемент характеризуется преобразованием электрической энергии в энергию магнитного поля при  нарастании тока и обратным преобразовании энергии магнитного поля в электрическую энергию при убывании тока.

Изменение тока в цепи с индуктивностью L вызывает возникновение ЭДС самоиндукции, которая по закону Ленца противодействует изменению тока. При увеличении ЭДС  еL действует навстречу току, а при уменьшении – в направлении тока, противодействуя его уменьшению

 Если по цепи протекает ток

то для ЭДС самоиндукции можно записать
 - амплитуда ЭДС самоиндукции.

 Произведение

называется индуктивным сопротивлением.

ЭДС самоиндукции отстает по фазе от тока на угол p/2. Чтобы в цепи протекал ток, требуется иметь на зажимах напряжение, уравновешивающее ЭДС самоиндукции, равное ей по значению и противоположное по знаку.

где

- амплитуда напряжения.

В комплексной форме можно записать

В цепи с катушкой индуктивности напряжение опережает ток по фазе на угол p/2.

Закон Ома для действующих значений

Закон Ома в комплексной форме:

где

- комплексное индуктивное сопротивление.

Временные диаграммы u, i, eL

Векторная диаграмма