Page 15 - 6850
P. 15

параметром котушок, намотаних мідними ізольованими проводами, що
                  використовуються в електротехнічних пристроях, є магнітний потік Ф або
                  потокозчеплення          L  i  , де L− індуктивність котушки. Одиницi вимiру
                  iндуктивностi – генрi (Гн), а магнiтного потоку та потокозчеплення – вебер
                  (Вб).
                         Властивостi iндуктивного елемента визначаються можливiстю появи
                  магнiтного потоку при проходженнi через цей елемент струму. Подамо
                  iндуктивний елемент у виглядi одного витка проводу, який пронизується
                  змiнним магнiтним потоком Ф(t). Тодi за законом електромагнiтної iндукцiї у
                  цьому витку виникає ЕРС самоiндукцiї е в(t):
                                                                                 d ( )t
                                                                               e  ( )t   u  ( )t    ,                        (1.13)
                                                                В        В
                                                                                   dt
                  яка врiвноважує пiдведену напругу и в(t).
                          Для котушки з w виткiв
                                                              w d ( )t  d ( )t
                                                       и  ( )t   e  ( )t     ,                                (1.14)
                                                L       L
                                                                 dt       dt
                   де ψ (t) = w Ф(t) = Lі(t) – потокозчеплення.

                         Коефiцiєнт пропорцiйностi мiж  ψ (t) та i(t) зветься iндуктивнiстю i
                  позначається L. мГн, мкГн].
                         Таким чином, iндуктивнiсть – це частка вiд дiлення потокозчеплення
                  котушки на струм, що його зумовлює. Iндуктивний елемент характеризується
                  вебер – амперною характеристикою – залежнiстю потокозчеплення елемента
                  електричного кола вiд струму в ньому. Вебер–амперна характеристика
                  котушки індуктивності без сталевого осердя має вигляд
                                                    ψ (t) = ψ (і) = Lі(t)                                             (1.15)
                          Залежнiсть при L = const вiдповiдає лiнiйному iндуктивному елементу;
                  якщо L = L(t) чи L = L(i) індуктивність нелiнiйна чи параметрична
                  вiдповiдно.
                         Якщо потокозчеплення буде змінюватись, то на затискачах котушки
                  виникає напруга, пропорційна похідній в часі від потокозчеплення. За
                  узгодженими напрямками напруги і струму (рис.1.6) рівняння ідеального
                  індуктивного елемента наступні:
                                                           di           1
                                                     u   L  , або  i     udt .                                    (1.16)
                                                           dt           L

                         Енергiя, яка накопичується в лiнiйному iндуктивному елементi,
                  обчислюється за формулою:
                                                                t           Li 2
                                                         w       u  i  dt  
                                                           L        L  L      2
                                                                                                                 (1.17)
                                                                                                     .
                         В колах постійного струму (і = const) напруга на котушці и L = L 0 = 0,
                  тобто iндуктивнiсть еквiвалентна короткому замиканню.
                         Реальний фiзичний елемент, близький до iндуктивностi – котушка
                  iндуктивностi – пристрiй, основною властивiстю якого є індуктивність,


                                                               15
   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20