Идеальный индуктор

В электрических цепях применяют катушки индуктивности для накопления магнитного поля. В случае, когда способность к накоплению магнитного поля оказывается определяющей, свойства катушек индуктивности описывают, введя понятие «идеальный индуктор».

Идеальным индуктором называют воображаемый элемент, поведение которого исчерпывающим образом описывается функциональной связью между силой тока и потокосцеплением вида:

F(y, i) = 0

где – потокосцепление, характеристика интенсивности магнитного поля. Другое название –вольт-секундная площадь (ВСП).

Функция F(y, i) – вебер-амперная характеристика (ВбАХ).

Приведем графики возможных ВбАХ.

i

y

Прямая 1 – график ВбАХ линейного индуктора.

Его уравнение:

y - L_i = 0

В этом уравнении

есть индуктивность. Единица индуктивности:

L

Обозначение линейного индуктора

u

i

При известной индуктивности напряжение индуктора:

Этой формулой описывается закон электромагнитной индукции М. Фарадея. Напряжение индуктора тем больше, чем быстрее меняется сила тока. Если i(t) = const, то u_L(t) º 0, то есть элемент является проводником.

Обратная зависимость:

Мгновенная мощность тока в индуктивном элементе:

Значит, индуктор может быть не только нагрузкой, но и источником.

Энергия тока элемента:

Перейдем к рассмотрению нелинейных индукторов.

Обозначение нелинейного индуктора:

Дифференциальная индуктивность:

тогда вебер-амперная характеристика

а напряжение индуктора

Для линейных индукторов

L_d(i) = L = const.

Дата добавления: 2014-01-03