Наверх

v 3.15.31
18.07.2015

Что такое индуктивность и катушка индуктивности

Доброго времени суток, сегодня мы вам расскажем, что такое индуктивность и как устроена катушка индуктивности.

Что такое катушка индуктивности

Что такое катушка индуктивности

От слова катушка всем приходит на мысль катушка ниток, лески, схожая ситуация и здесь, наматывается изоляционный провод тесно намотанный друг на друга по которому идёт ток. Давайте, все же начнём с термина из википедии:

Катушка индуктивности — винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении.

Как странно это не звучит, но любая катушка индуктивности имеет свою индукцию. Индуктивность катушки измеряется в единицах Генри (Гн), обозначается буковкой L и измеряется LC - метром. Так, что же такое индуктивность? Давайте начнём с начала, если через  провод пустить электрический ток, то вокруг создаётся магнитное поле, ниже на картинке приведён пример.

Что такое индуктивность

На рисунке В - магнитное поле , I - сила тока.

Если взять провод и намотать например на карандаш, вы получите спираль, и если подключить её к электрической цепи, затем пропустить по нему ток, то на рисунке ниже мы увидим какие потоки выйдут.

Что такое индуктивность

Говоря простым языком, чем больше потоков магнитного поля пересекут площадь этого соленоида, тем больше получается магнитный поток (Ф). Потому что по всей конструкции протекает электрический ток. Выходит, что в этот момент он обладает какой-то Силой тока (I). А коэффициент между магнитным потоком и силой тока называется индуктивностью, и вычисляется ниже по формуле.

Что такое индуктивность

Что такое индуктивность

Индуктивность - это способность извлекать энергию из источника электрического тока и сохранять ее в виде магнитного поля.

При увеличении тока на катушке, магнитное поле возрастает, при уменьшении убывает. У катушке индуктивности присутствует особое свойство. Если на катушку подать постоянное напряжение, то в ней возникает противоположное напряжение протекающего в электрической цепи, но этот процесс длится мгновение и исчезает. Такое противоположное напряжение назвали электродвижущей силой самоиндукции, то есть ЭДС. Прочитав нашу статью, что такое ЭДС вы будете знать, что ЭДС зависит от индуктивности катушки.

Выходит, что при подачи напряжения на катушку, сила тока изменяет свою величину от 0 до некоторого значения. Тогда напряжение, также меняет свое значение от ноля и до установившегося значения, согласно Закону Ома.

Второе свойство катушки индуктивности мы увидим когда разомкнём цепь и тогда ЭДС самоиндукции будет приплюсовываться к напряжению, которое мы подали на катушку. Следовательно и ток будет в самом начале больше, а потом тихонько спадет до нуля. Время спада  силы тока также зависит от индуктивности катушки.

Сделаем вывод о работе катушки индуктивности. При подаче на катушку электрического тока, сила тока будет плавно увеличиваться, а при снятии электрического тока с катушки, сила тока резко возрастет в катушке и плавно убавиться до нуля. Короче говоря, сила тока в катушке мгновенно измениться не может. Это в электронике называют первым законом коммутации.

Какие виды катушек индуктивности бывают

Катушка индуктивности делится на два типа, с сердечником и без.

Катушка без сердечника это проволока намотанная в спираль. Такие катушки также могут быть намотаны на какой-нибудь цилиндрической бумажной трубочке. Индуктивность катушек с немагнитным сердечником используется, когда индуктивность не превышает 5 миллиГенри.

В основном используют сердечники из феррита и железных пластин. Сердечники повышают индуктивность катушек в разы. Сердечники в виде кольца (тороидальные) позволяют получить большую индуктивность, нежели просто сердечники из цилиндра. Ниже можно рассмотреть катушку с сердечником.

Катушки индуктивности с сердечником

Катушки с большой индуктивностью делают как трансформатор с железным сердечником, но есть одно различие: у них имеется только одна первичная обмотка, которую можно увидеть ниже.

Катушка индуктивности с железным сердечником

Ёмкость катушки индуктивности

Витки катушки, разделённые слоем изоляции, образуют элементарный конденсатор. В многослойных катушках ёмкость возникает между отдельными слоями. Таки образом, катушка индуктивности обладает не только индуктивностью, но и собственной ёмкостью.

В большинстве случаев собственная ёмкость катушки индуктивности является вредной, и от неё стремятся избавиться. Для этого катушки индуктивности выполняют со специальными формами каркаса, а обмотки катушки также выполняют специальными способами. Собственная ёмкость катушки также увеличивается, если её намотка выполнена рядами виток к витку.

Если вы хотите получать интересные статьи и последние новости электроники, подписывайтесь на рассылку справа.

РЕКОМЕНДУЕМ
Просмотров: 10133 | Комментариев: 0 | Дата: 17.12.2014
КОММЕНТАРИИ
avatar
ГЛАВНАЯ
новости
СТАТЬИ
65
СХЕМЫ
0
ВИДЕО
55
КНИГИ
9
ПРОГРАММЫ
7
КОМПАНИИ
12
Рейтинг@Mail.ru
Все права защищены © 2010 - 2017
Сайт разработан
и обслуживается