Индуктивность

Подразумевают физическую величину, характеризующую магнитные свойства электрической цепи, вводится как коэффициент пропорциональности между силой электрического тока I в контуре и вызываемым этим током магнитным потоком Ф:

L=

Индуктивность зависит от размеров и формы контура, а также от магнитной проницаемости µ окружающей среды и проводников, образующих электрическую цепь. Для неферромагнитных сред и проводников индуктивность жесткого (недеформируемого) контура постоянна. Через индуктивность выражается ЭДС самоиндукции ε, возникающая при изменении тока.

Единицы индуктивности – генри, микрогенри, пикогенри.

Одним из вариантов конструкции, содержащей индуктивность, являются катушки, имеющие определенное число витков, изолированных друг от друга. Например, в каналах связи по линиям электропередачи есть так называемые заградители – катушки, изготовленные из такого же провода, что и провода линии электропередачи (рисунок 1.17):

Рисунок 1.17 – Заградитель

Размеры заградителей – примерно 1х1 метр, содержат 20-30 витков, между которыми установлены распорки для жесткости. Величина индуктивности, например, 0,0124 мГн.

Условное изображение индуктивности изображено на рисунке 1.18, оно одинаково как в европейских, так и в американских стандартах.

Рисунок 1.18 – Условное изображение индуктивности

Обычно, между витками катушки индуктивности имеется паразитная емкость С, а сами витки выполняются, например, медным проводом с сопротивлением R (рисунок 1.19):

Рисунок 1.19 – Паразитная межвитковая емкость С и сопротивление проводника R

Если в катушке индуктивности помещается магнитопровод, то рядом с изображением рисунка 1.18 проводят жирную черту.

В комплексной форме сопротивление цепи с индуктивностью z=jwL. Цепь с последовательно включенными резистором и индуктивностью изображена на рисунке 1.20.

Рисунок 1.20 – Последовательное соединение сопротивления R индуктивности L

Коэффициент передачи цепи рисунка 1.20 – это отношение комплексного сопротивления индуктивности (выходной части) к полному сопротивлению:

Так как внешний вид передаточных функций дифференцирующей цепи и цепи с индуктивностью на выходе полностью совпадают, то графики рисунков 1.13, 1.14, 1.15 такие же и для цепи рисунка 1.20.

Условным гидравлическим эквивалентом индуктивности является масса (вес) жидкости. Конечно, гидравлических катушек индуктивности нет. Тем ни менее, ЭДС самоиндукции в электрической цепи и гидравлический удар в трубопроводах похожи друг на друга. Если в нефтепроводе с движущейся нефтью или в водопроводе резко перекрыть путь протеканию, то инерция движения может разорвать препятствие и сам трубопровод. Аналогично в электронных цепях с индуктивностью транзисторный ключ, прекращающий протекание тока, повреждается ЭДС самоиндукции.