С в о й с т в а катушки индуктивности
Катушка индуктивности в электрической цепи хорошо проводит постоянный ток и в то же время оказывает сопротивление переменному току, поскольку при изменении тока в катушке возникает ЭДС самоиндукции, препятствующая этому изменению.
Катушка индуктивности обладает реактивным сопротивлением величина которого равна
|
|
где — индуктивность катушки, - угловая частота
протекающего тока. Соответственно, чем больше частота тока, протекающего через катушку, тем больше её сопротивление.
При протекании тока катушка запасает энергию, равную работе,
которую необходимо совершить для установления текущего тока I. Величина этой энергии равна
При изменении тока в катушке возникает ЭДС самоиндукции, значение которой
Х арактеристики катушки индуктивности
И н д уктивность
Основным параметром катушки индуктивности является её индуктивность, которая определяет, какой поток магнитного поля создаст
катушка при протекании через неё тока силой 1 ампер. Типичные значения индуктивностей катушек от десятых долей мкГн до десятков Гн.
Индуктивность катушки пропорциональна линейным размерам катушки, квадрату числа витков намотки и магнитной проницаемости
сердечника.
При последовательном соединении катушек общая индуктивность равна сумме индуктивностей всех соединённых катушек.
|
|
|
При параллельном соединении катушек общая индуктивность равна
С опротивление потерь
В катушках индуктивности помимо основного эффекта взаимодействия тока и магнитного поля наблюдаются паразитные эффекты, вследствие которых сопротивление катушки не является чисто реактивным. Наличие паразитных эффектов ведёт к появлению потерь в катушке, оцениваемых сопротивлением потерь 
. Потери складываются из потерь в проводах, диэлектрике, сердечнике и экране
П о т е р и в проводах
Потери в проводах вызваны тремя причинами:
Во-первых, провода обмотки обладают омическим сопротивлением.
Во-вторых, сопротивление провода обмотки переменному току возрастает с ростом частоты, что обусловлено скин-эффектом, суть которого
состоит в том, что ток протекает не по всему сечению проводника, а по
кольцевой части поперечного сечения.
В третьих, в проводах обмотки, свитой в спираль, проявляется эффект близости, суть которого состоит в вытеснении тока под воздействием вихревых токов и магнитного поля к периферии провода, прилегающей к
каркасу, в результате чего сечение, по которому протекает ток, принимает серповидный характер, что ведёт к дополнительному возрастанию сопротивления провода.
|
|
|
П о т е р и в диэлектрике
Потери в диэлектрике обусловлены тем, что между соседними витками катушки существует паразитная ёмкость, что приводит к утечкам переменного тока между витками.
П о т е р и в сердечнике
Потери в сердечнике складываются из потерь на вихревые токи, потерь на гистерезис и начальных потерь.
П о т е р и в экране
Потери в экране обусловлены тем, что ток, протекающий по катушке, индуцирует ток в экране.
Добротность
С сопротивлениями потерь тесно связана другая характеристика — добротность. Добротность катушки индуктивности определяет отношение между активным и реактивным сопротивлениями катушки. Добротность равна
Практически величина добротности лежит в пределах от 30 до 200. Повышение добротности достигается оптимальным выбором диаметра провода, увеличением размеров катушки индуктивности и применением сердечников с высокой магнитной проницаемостью и малыми потерями, намоткой вида "универсаль", применением посеребрёного провода, применением многожильного провода вида "литцендрат".
|
|
|
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 157; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!