(индуктивный элемент)
Пусть в цепь переменного тока включена индуктивность (рис. 3.8, а).
Рис. 3.8
Известно [1], что при прохождении тока через индуктивный элемент в нём возникает магнитный поток , который наводит в нем ЭДС самоиндукции
, (3.12)
где W – число витков катушки индуктивности.
Эта ЭДС самоиндукции уравновешивается падением напряжения на индуктивности
(3.13)
Падение напряжения на индуктивности с учётом (3.12) и (3.13) будет равно
(3.14)
Введём понятие индуктивного сопротивления
, (Ом) (3.15)
где f = 50 Гц.
Графики изменения тока () и падения напряжения на катушке () показаны на рис 3.9.
Рис. 3.9
Из рис. 3.9 следует, что ток и падение напряжения колеблются в противофазе.
Построим векторную диаграмму для цепи, содержащей индуктивность L. Построение начинаем с комплексной плоскости (рис. 3.10). Параллельно оси действительных чисел строим вектор действующего значения тока .
Рис. 3.10
Теперь, сравнивая (рис. 3.9) законы изменения тока и падения напряжения на индуктивности , делаем вывод, что вектор падения напряжения на индуктивности опережает вектор тока на угол .
Закон Ома в комплексном виде для индуктивного элемента запишется
, (3.16)
где – комплекс индуктивного сопротивления;
показывает, что вектор опережает вектор на угол .
Мгновенная мощность индуктивности равна:
(3.17)
Мощность в цепи, содержащей индуктивный элемент, называют реактивной индуктивной мощностью (+ QL) и измеряют в вольт-амперах реактивных (вар).
(вар) (3.18)