Π’ΠΎΠΊ Π² индуктивности. ΠšΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° индуктивности Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°: особСнности, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅

Как Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° индуктивности Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. КакиС Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ ΠΎΠΏΠΈΡΡ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅. ΠŸΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС. Как ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ Π² элСктротСхникС ΠΈ элСктроникС.

Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅

ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

ΠšΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° индуктивности являСтся ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ ΠΈΠ· ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²Ρ‹Ρ… элСмСнтов элСктричСских Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ. Π’ цСпях постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΠ½Π° Π²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ сСбя ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, Π½ΠΎ Π² цСпях ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°Ρ€Π΄ΠΈΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ мСняСтся. Π­Ρ‚ΠΎ связано с явлСниСм самоиндукции, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ Π² Π½Π΅ΠΉ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅. ИзмСнСниС этого поля ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Π² Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ°Ρ… ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ Π­Π”Π‘ самоиндукции, которая согласно ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Ρƒ Π›Π΅Π½Ρ†Π° прСпятствуСт измСнСнию Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊ Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ отстаСт ΠΏΠΎ Ρ„Π°Π·Π΅ ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния Π½Π° 90Β°.

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ

Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ, называСтся ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм. Оно зависит ΠΎΡ‚ индуктивности ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ ΠΈ частоты Ρ‚ΠΎΠΊΠ°:


XL = Ο‰L = 2Ο€fL

Π³Π΄Π΅ XL β€” ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС (Ом), Ο‰ β€” угловая частота (Ρ€Π°Π΄/с), f β€” частота (Π“Ρ†), L β€” ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ (Π“Π½).

Как Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ ΠΈΠ· Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹, ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС прямо ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ частотС Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ΠŸΡ€ΠΈ постоянном Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ (f = 0) ΠΎΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Π½ΡƒΠ»ΡŽ.

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома для Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΎΠΉ индуктивности

Для Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, содСрТащСй Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ индуктивности, Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома записываСтся Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅:

I = U / XL

Π³Π΄Π΅ I β€” Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, U β€” Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния.

ΠŸΡ€ΠΈ этом Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠΌΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊ отстаСт ΠΏΠΎ Ρ„Π°Π·Π΅ ΠΎΡ‚ напряТСния Π½Π° 90Β°.

ΠœΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΎΠΉ индуктивности

МгновСнная ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с идСальной ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΎΠΉ индуктивности измСняСтся ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ:

p(t) = u(t) * i(t) = UmImsin(Ο‰t)cos(Ο‰t) = (UmIm/2)sin(2Ο‰t)

БрСдняя ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π·Π° ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ идСальная ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° Π½Π΅ потрСбляСт ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ, Π° лишь обмСниваСтся Сю с источником.

РСальная ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

РСальная ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Π½ΠΎ ΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π΅Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС идСальной ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ ΠΈ рСзистора. Π’ этом случаС ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ (импСданс) опрСдСляСтся Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ:


Z = √(R2 + XL2)

Π³Π΄Π΅ R β€” Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ.

Π’ΠΎΠΊ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΎΠΉ отстаСт ΠΎΡ‚ напряТСния Π½Π° ΡƒΠ³ΠΎΠ» Ο†, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ опрСдСляСтся ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ:

tg Ο† = XL / R

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠ΅ΠΊ индуктивности Π² элСктротСхникС ΠΈ элСктроникС

ΠšΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… областях элСктротСхники ΠΈ элСктроники благодаря ΠΈΡ… способности Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΈ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ сопротивлСниС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ. Π’ΠΎΡ‚ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ ΠΈΡ… использования:

  • Π€ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Ρ‹ Π² элСктричСских цСпях
  • Π­Π»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠ²
  • ДроссСли Π² ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Ρ‹Ρ… источниках питания
  • Π­Π»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ систСм заТигания Π² автомобилях
  • ΠšΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ Π°Π½Ρ‚Π΅Π½Π½ ΠΈ систСм бСспроводной связи

ΠžΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ повСдСния ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ высоких частотах

ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ Π½Π° высоких частотах Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ°Ρ… индуктивности ΠΏΡ€ΠΎΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ эффСкты, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ:

  • Π£Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ ΠΈΠ·-Π·Π° скин-эффСкта ΠΈ эффСкта близости
  • ПоявлСниС ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅ΠΆΠ²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ Смкости
  • Π’ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ возникновСния рСзонансных явлСний

Π­Ρ‚ΠΈ эффСкты ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ сущСствСнно ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ характСристики ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ Π½Π° высоких частотах ΠΈ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ Π΅Π΅ примСнСния.


Π‘Ρ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности ΠΈ кондСнсатора Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

ΠšΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° индуктивности ΠΈ кондСнсатор Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ Π² Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ смыслС ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹Π΅ свойства:

  • Π’ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊ отстаСт ΠΎΡ‚ напряТСния Π½Π° 90Β°, Π° Π² кондСнсаторС β€” ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ Π½Π° 90Β°
  • Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС растСт с ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ частоты, Π° СмкостноС β€” ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ
  • ΠšΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅, Π° кондСнсатор β€” Π² элСктричСском

Π­Ρ‚ΠΈ различия ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠ΅ΠΊ ΠΈ кондСнсаторов для создания Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΠΎΠ² ΠΈ рСзонансных Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ.

ВлияниС ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° Π½Π° свойства ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности

ИспользованиС ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° (сСрдСчника) позволяСт Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅Ρ… ΠΆΠ΅ Π³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π°Ρ…. Однако это Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ вносит Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ особСнности Π² Π΅Π΅ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ:

  • ПоявлСниС нСлинСйности ΠΈΠ·-Π·Π° насыщСния ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°
  • Π£Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ
  • Π—Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ индуктивности ΠΎΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹

Π’Ρ‹Π±ΠΎΡ€ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° ΠΈ конструкции ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° зависит ΠΎΡ‚ ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ примСнСния ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ ΠΈ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Ρ… характСристик.



ΠšΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° индуктивности Π² цСпях ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

ΠŸΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ:

Π”ΠΎ сих ΠΏΠΎΡ€ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Π»ΠΈΡΡŒ элСктричСскиС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, содСрТащиС Π² Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… сочСтаниях рСзисторы, кондСнсаторы ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ, с источником постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π±Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ. Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ рассмотрим ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ ΠΊ источнику ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ источник Ρ‚ΠΎΠΊΠ° создаСт ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ гармоничСскоС напряТСниС (рис. 194)

Богласно Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ Ома сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π° участкС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, содСрТащСм Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ рСзистор сопротивлСниСм R, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊ этому источнику, измСняСтся со Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΠΎ ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ:

Π³Π΄Π΅ β€” Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ.

Как Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ мСняСтся с Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΏΠΎ ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ.

Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹   Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π½Ρ‹ΠΌΠΈ значСниями

напряТСния ΠΈ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ЗначСния напряТСния U(t) ΠΈ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° I(t), зависящиС ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ.

Зная ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ значСния U(t) ΠΈ I(t), ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ которая, Π² ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, измСняСтся с Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

Π‘ ΡƒΡ‡Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ зависимости силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠΈΡˆΠ΅ΠΌ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ для ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ мощности Π½Π° рСзисторС Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅

ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ мгновСнная ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ мСняСтся со Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ, Ρ‚ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ эту Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ Π² качСствС характСристики Π΄Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… процСссов Π½Π° ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ ΠΊΡ€Π°ΠΉΠ½Π΅ Π½Π΅ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ.

ΠŸΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠΈΡˆΠ΅ΠΌ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ для мощности ΠΏΠΎ-Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ:

ΠŸΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ΅ слагаСмоС Π½Π΅ зависит ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. Π’Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ слагаСмоС β€” пСрСмСнная ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ β€” функция косинуса Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΡƒΠ³Π»Π° ΠΈ Π΅Π΅ срСднСС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π·Π° ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Π½ΡƒΠ»ΡŽ (см. рис. 194).

ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ срСднСС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ мощности ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π·Π° Π΄Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΠΊ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅


Π­Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ позволяСт ввСсти Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ (эффСктивныС) значСния силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ напряТСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² качСствС основных характСристик ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π”Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ (эффСктивным) Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ силы ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° называСтся сила Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ, проходя ΠΏΠΎ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, выдСляСт Π² Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΆΠ΅ количСство Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Ρ‹, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ.
ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ для постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‚ΠΎ с ΡƒΡ‡Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ Ρ€Π°Π½Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ выраТСния для срСднСго значСния мощности ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ°  


Аналогично ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ввСсти Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ для напряТСния

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, выраТСния для расчСта мощности, потрСбляСмой Π² цСпях постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΎΡΡ‚Π°ΡŽΡ‚ΡΡ справСдливыми ΠΈ для ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ссли ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π² Π½ΠΈΡ… Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ значСния силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ напряТСния:

НСобходимо ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома для Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, содСрТащСй Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ рСзистор сопротивлСниСм R, выполняСтся ΠΊΠ°ΠΊ для Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ…, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ для ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ напряТСния ΠΈ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, вслСдствиС Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΡ… колСбания ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎ Ρ„Π°Π·Π΅ (см. рис. 194).
Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, рСзисторы ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ сопротивлСниС ΠΊΠ°ΠΊ постоянному, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ, ΠΏΡ€ΠΈ этом Π² ΠΎΠ±ΠΎΠΈΡ… случаях Π² Π½ΠΈΡ… происходит ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктричСской энСргии Π²ΠΎ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΡŽΡŽ. ВслСдствиС этого сопротивлСниС рСзисторов R ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ»ΠΎ Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ»ΠΈ омичСского сопротивлСния.

ΠšΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° индуктивности Π² цСпях ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

Π Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ солСноид (ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° индуктивности) ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм R ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ L. Π’ цСпях постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π³Π»Π°Π²Π½ΡƒΡŽ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ ΠΈΠ³Ρ€Π°Π΅Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ сопротивлСниС R, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΊΠ°ΠΊ Π² цСпях ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° β€” Π΅Π³ΠΎ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ L.

Рассмотрим физичСскиС процСссы, происходящиС Π² идСальной ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅, Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ отсутствуСт Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС (R=0), ΠΏΡ€ΠΈ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Π΅Π΅ Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π’ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ L ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ появлСниС Π­Π”Π‘ самоиндукции:
Π³Π΄Π΅ β€” Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π­Π”Π‘ самоиндукции (рис. 195).

ΠŸΡ€ΠΈ возрастании силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π­Π”Π‘ самоиндукции согласно ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Ρƒ Π›Π΅Π½Ρ†Π° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€Π΅ΠΏΡΡ‚ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ. Для идСальной ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ, Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Π½ΡƒΠ»ΡŽ (R=0), согласно Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ Ома для ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π³Π΄Π΅ U(t) напряТСниС Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π°Ρ… ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ.

Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π² любой ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ внСшнСС напряТСниС Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π°Ρ… ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ ΠΏΠΎ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŽ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎ Π·Π½Π°ΠΊΡƒ Π­Π”Π‘ самоиндукции Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅:

Бравнивая выраТСния для ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° I(t) ΠΈ напряТСния U(t), Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ для ΠΈΡ… Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅

Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ.

Оно ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ индуктивности ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ ΠΈ частотС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ  

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ„Π°Π·Ρ‹ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ напряТСния Π½Π΅ ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚. НаличиС сдвига Ρ„Π°Π· ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния U Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ индуктивности ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ силы I ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΠΎ Ρ„Π°Π·Π΅ Π½Π°  Π’Π°ΠΊΠΎΠΉ сдвиг Ρ„Π°Π· ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ колСбаниями силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ напряТСния Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π΅Π½ Π² Ρ†Π΅Π»ΠΎΠΌ для Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, содСрТащих элСмСнты, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ.
Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома для Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, содСрТащСй Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ индуктивности, выполняСтся ΠΈ для Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ напряТСния Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π°

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ссли Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° индуктивности, Ρ‚ΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома выполняСтся для Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ напряТСния, Π½ΠΎ Π½Π΅ выполняСтся для ΠΈΡ… ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ значСния силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ напряТСния Π½Π΅ ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎ Ρ„Π°Π·Π΅ (см. рис. 195).

МгновСнная ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, потрСбляСмая ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΎΠΉ индуктивности ΠΎΡ‚ источника ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, опрСдСляСтся ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅

ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ срСднСС Π·Π° ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Π½ΡƒΠ»ΡŽ, Ρ‚ΠΎ ΠΈ срСдняя ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π·Π° ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ:

Как Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ ΠΈΠ· рисунка 195, Ρ†Π΅ΠΏΡŒ с идСальной ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΎΠΉ индуктивности Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ ΠΈ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒΠ΅ΠΉ Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Π΅Ρ€Ρ‚Π΅ΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ потрСбитСля, запасая ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅, Π° Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΈ Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΎΠΉ β€” Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°, возвращая источнику Π·Π°ΠΏΠ°ΡΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ.

ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ энСргии Π² этом случаС Π½Π΅ происходит, Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ.

ΠšΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° индуктивности Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΎ – Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ (11 класс)

4.2

БрСдняя ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠ°: 4.2

ВсСго ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΎ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΎΠΊ: 74.

ОбновлСно 10 Января, 2021

4.2

БрСдняя ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠ°: 4.2

ВсСго ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΎ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΎΠΊ: 74.

ОбновлСно 10 Января, 2021

Π’ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° индуктивности Π²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ сСбя Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ Π΄Π»ΠΈΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄. Однако для ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ситуация сущСствСнно иная. ΠŸΠΎΠ³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΠΌ ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΎ ΠΎ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ индуктивности Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π‘ΡƒΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния

Из курса Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ Π² 11 классС извСстно, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ индуктивности присущС явлСниС самоиндукции. Оно состоит Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅, ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅, ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ этим Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ мСняСтся. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ измСнСнию ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ. А ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ появлСниС Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Π­Π”Π‘. Π­Ρ‚Π° Π­Π”Π‘ ΠΏΠΎ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Ρƒ Π›Π΅Π½Ρ†Π° Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π° Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΡ€Π΅ΠΏΡΡ‚ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅, Π΅Π΅ ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΄Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ. Π˜Π½Ρ‹ΠΌΠΈ словами, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ индуктивности Π² Π½Π΅ΠΉ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ нСкоторая Π­Π”Π‘, которая прСпятствуСт измСнСнию этого Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Рис. 1. Бамоиндукция.

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° «сопротивляСтся» Π»ΡŽΠ±Ρ‹ΠΌ измСнСниям Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Π½Π΅ΠΉ. Если Ρ‚ΠΎΠΊ возрастаСт, ΠΎΠ½Π° Π½Π΅ Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π΅ΠΌΡƒ Π²ΠΎΠ·Ρ€Π°ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ. Если Ρ‚ΠΎΠΊ ΡƒΠ±Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, ΠΎΠ½Π° Π½Π΅ Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π΅ΠΌΡƒ ΡƒΠ±Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ. Для ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ постоянно измСняСт своС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎ гармоничСскому Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ, ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° постоянно «сопротивляСтся». Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, для ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΠ± особом, ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ, сопротивлСнии ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ (Π½Π° постоянном Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ это сопротивлСниС Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Π½ΡƒΠ»ΡŽ).

Π­Ρ‚ΠΎ сопротивлСниС сущСствСнно отличаСтся ΠΎΡ‚ сопротивлСния Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ. Если Π½Π° Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ сопротивлСнии Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° Ρ‚ΠΎΠΊΠ° прСобразуСтся Π² Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎ, Ρ‚ΠΎ Π½Π° сопротивлСнии ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ Π²ΠΎ врСмя возрастания Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° прСобразуСтся Π² ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅, Π° Π²ΠΎ врСмя убывания ΠΎΠ½Π° возвращаСтся ΠΈΠ· ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Π² ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ΠšΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° ΠΊΠ°ΠΊ Π±Ρ‹ Β«ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΡŽΒ» Π½Π° ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π΅ Π·Π° счСт индуктивности. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ сопротивлСниС называСтся Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ.

Π Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности

ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΡƒΡŽ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Ρƒ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° энСргия элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° запасаСтся Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ, Π° Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ β€” возвращаСтся Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ, Ρ‚ΠΎ Π² срСднСм Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ€Π°Π²Π½Π° ΠΏΠΎ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŽ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ Π­Π”Π‘ самоиндукции, Π½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ Π·Π½Π°ΠΊ:

$$e_i =-u$$

Однако Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π½Ρ‹Π΅ значСния напряТСния ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ индуктивности Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΠ³Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π΅ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ.

МгновСнноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°:

$$i =I_msin \omega t$$

МгновСнноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния:

$$u =L\omega I_m cos \omega t$$

Учитывая, Ρ‡Ρ‚ΠΎ максимальная Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π° напряТСния $U_m$ Ρ€Π°Π²Π½Π° $ L\omega I_m $, ΠΈ приводя ΠΊ синусу, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ:

$$u =U_m sin(\omega t+{\pi \over 2})$$

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, колСбания силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ индуктивности ΠΎΡ‚ΡΡ‚Π°ΡŽΡ‚ ΠΎΡ‚ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ напряТСния Π½Π° Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π°. Π’ этом Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎΠ΅ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ΠΎΡ‚ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ, Π³Π΄Π΅ отставания ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΠΈ напряТСния Π½Π΅Ρ‚.

Рис. 2. Π“Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ напряТСния для индуктивности.

Амплитуда силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ Ρ€Π°Π²Π½Π°:

$$I_m={U_m\over \omega L}$$

Π‘Ρ€Π°Π²Π½ΠΈΠΌ эту Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ с Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌ Ома, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для опрСдСлСния силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ:

$$I={U\over R}$$

МоТно Π²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ эти Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½Ρ‹, ΠΈ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° $ \omega L$ ΠΈΠ³Ρ€Π°Π΅Ρ‚ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ сопротивлСния. Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности (ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС) Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ:

$$X_L= \omega L$$

ΠžΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ прямо ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ цикличСской частотС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π§Π΅ΠΌ ΠΎΠ½Π° большС, Ρ‚Π΅ΠΌ большС сопротивлСниС.

ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ любой ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Ρ‚ΠΎ Π½Π° ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ высоких частотах Π΄Π°ΠΆΠ΅ эта малая ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² достаточно сильно влияСт Π½Π° сигнал. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ приходится ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ для Π΅Π΅ компСнсации. НапримСр, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ вмСсто ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ² Π²ΠΎΠ»Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Ρ‹ β€” пустотСлыС мСталличСскиС конструкции:

Рис. 3. Π’ΠΎΠ»Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Ρ‹.

Π§Ρ‚ΠΎ ΠΌΡ‹ ΡƒΠ·Π½Π°Π»ΠΈ?

ΠšΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° индуктивности Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм, ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ частотС. ΠŸΠ΅Ρ€Π²ΡƒΡŽ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Ρƒ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° ΠΎΠ½Π° запасаСт ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля, Π° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Ρƒ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° Π²ΠΎΠ·Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅Ρ‚ эту ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ элСктричСскому Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ. ΠŸΡ€ΠΈ этом колСбания силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ индуктивности ΠΎΡ‚ΡΡ‚Π°ΡŽΡ‚ ΠΎΡ‚ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ напряТСния Π½Π° Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π°.

ВСст ΠΏΠΎ Ρ‚Π΅ΠΌΠ΅

Доска ΠΏΠΎΡ‡Ρ‘Ρ‚Π°

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠΏΠ°ΡΡ‚ΡŒ сюда β€” ΠΏΡ€ΠΎΠΉΠ΄ΠΈΡ‚Π΅ тСст.

    Пока Π½ΠΈΠΊΠΎΠ³ΠΎ Π½Π΅Ρ‚. Π‘ΡƒΠ΄ΡŒΡ‚Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΌ!

ΠžΡ†Π΅Π½ΠΊΠ° Π΄ΠΎΠΊΠ»Π°Π΄Π°

4.2

БрСдняя ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠ°: 4.2

ВсСго ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΎ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΎΠΊ: 74.


А какая ваша ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠ°?

Inductorsβ€”Π§Π°ΡΡ‚ΡŒ 2. ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Ρ‹ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² β‘‘ο½œElectronics ABC|TDK Techno Magazine

Inductors―Part 2 ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Ρ‹ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² β‘‘

  • фСйсбук
  • Ρ‚Π²ΠΈΡ‚Ρ‚Π΅Ρ€
  • Π›ΠΈΠ½ΠΊΠ΅Π΄ΠΈΠ½

Π­Ρ‚Π° ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΡ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΈΠ·Π΄Π°Π½Π°. ΠŸΡ€ΠΎΡˆΠ»Ρ‹Π΅ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠΈ Π±Ρ‹Π»ΠΈ Ρ€Π΅ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Ρ‹ ΠΈ пСрСписаны. Он Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡˆΠ»Ρ‹Ρ… тСхнологиях ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ‚Π°Ρ…, которая Π² настоящСС врСмя Π½Π΅ обрабатываСтся TDK.

ПовСдСниС ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности ΠΏΡ€ΠΈ постоянном Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅

ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Π°Ρ характСристика ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ

Благодаря эффСкту самоиндукции ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ (ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹) ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΡƒΡ‰ΡƒΡŽ силу (индуктивная элСктродвиТущая сила), которая Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π° ​​таким ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ измСнСнию Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π΅ напряТСния Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π΅ сразу Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚Π΅Ρ‡ΡŒ, Π° ΠΏΡ€ΠΈ снятии напряТСния Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π΅ сразу прСкращаСтся. НСравномСрноС ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈΠ»ΠΈ напряТСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ происходит, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ ΠΈΠ»ΠΈ Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ, называСтся ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ характСристикой (ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ явлСниСм) ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ. НапримСр, Π² схСмС, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π½ΠΈΠΆΠ΅, Π³Π΄Π΅ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° ΠΈ нСоновая Π»Π°ΠΌΠΏΠ° (напряТСниС Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π° разряда Π½Π΅ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… дСсятков Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚) соСдинСны ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, простоС Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»Ρ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ (напряТСниС всСго нСсколько Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚) Π½Π΅ даст Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π°. Π²Ρ‹Π·Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π·Π°Π³ΠΎΡ€Π°Π½ΠΈΠ΅ Π½Π΅ΠΎΠ½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Π»Π°ΠΌΠΏΡ‹. Но Ссли ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ, нСоновая Π»Π°ΠΌΠΏΠ° загорится. ЭлСктродвиТущая сила (V), создаваСмая ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΎΠΉ ΠΈΠ·-Π·Π° эффСкта самоиндукции, ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° коэффициСнту измСнСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° (Ξ”I/Ξ”t). Когда ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ установлСн Π² ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ON, Ρ‚ΠΎΠΊ постСпСнно увСличиваСтся, поэтому элСктродвиТущая сила Π½Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ напряТСния источника питания. Но ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ установлСн Π² ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ OFF, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ коэффициСнт измСнСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π²Π΅Π»ΠΈΠΊ, вызывая созданиС большой элСктродвиТущСй силы, достаточной для заТигания Π½Π΅ΠΎΠ½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Π»Π°ΠΌΠΏΡ‹.

ЭнСргия, накоплСнная ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΎΠΉ

Π’ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ схСмС нСоновая Π»Π°ΠΌΠΏΠ° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π·Π°Π³ΠΎΡ€Π΅Ρ‚ΡŒΡΡ, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ. Π­Ρ‚Π° энСргия ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° индуктивности ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ ΠΈ ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Ρƒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Когда ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ установлСн Π² ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ OFF, накоплСнная энСргия ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ высвобоТдаСтся, создавая Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΡƒΡ‰ΡƒΡŽ силу.

ПовСдСниС ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ с ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС (XL)

ΠšΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° (ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€) ΠΏΠ»Π°Π²Π½ΠΎ пропускаСт постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ, Π½ΠΎ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ сопротивлСниС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ. Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ увСличиваСтся Π² сторону Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высоких частот. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ эффСкт называСтся ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм (XL) ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ. ΠœΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ частотой ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° (f) ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ (L) сущСствуСт ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ.

ΠžΡΡ†ΠΈΠ»Π»ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ° напряТСния ΠΈ осциллограмма Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° с ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΎΠΉ

ΠŸΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ€ΠΎΠ·Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ. Когда ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π° ΠΊ источнику ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, эффСкт самоиндукции Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΡƒΡ‰ΡƒΡŽ силу, Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ измСнСнию Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° задСрТиваСтся Π½Π° 90 градусов (1/4 Ρ†ΠΈΠΊΠ»Π°) ΠΏΠΎ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ измСнСнию напряТСния.

ΠΠ°ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ сСрдСчника ΠΈ магнитная ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ

ΠšΡ€ΠΈΠ²Π°Ρ намагничивания ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ насыщСниС

ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ (Ξ¦), создаваСмый Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅, ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»Π΅Π½ индуктивности (L) ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ (I). ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ проницаСмости, использованиС ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° с высокой ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ большого Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ созданию Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ сильного ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°. Однако ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‹ способности ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° ΡΠΎΠ±ΠΈΡ€Π°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ, ΠΈ ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ‚ΠΎΠΊ увСличиваСтся Π΄ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ, сСрдСчник достигаСт ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ насыщСния. ΠŸΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° (B) Π² этой Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ называСтся максимальной ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° (Bm).

ΠŸΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡ намагничивания сСрдСчника ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ проницаСмости

По ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ намагничивания сСрдСчника магнитная ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ сСрдСчника измСняСтся. Как ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ΅ Π½ΠΈΠΆΠ΅, магнитная ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ (ΞΌ) выраТаСтся Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ намагничивания сСрдСчника (ΞΈ). ΠΠ°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ Π²Π±Π»ΠΈΠ·ΠΈ Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π° ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ прСдставляСт собой Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ (Β΅0). Π­Ρ‚Π° Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ магнитная ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ называСтся ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, ΠΈ это Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ Π² ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΎΠ³Π°Ρ… Ρ„Π΅Ρ€Ρ€ΠΈΡ‚ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ². Π£Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ ΠΈ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ намагничСнности Π² ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΌ ΠΈΡ‚ΠΎΠ³Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ магнитная ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ достигнСт максимально Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΠ³ΠΎ значСния. Π­Ρ‚ΠΎ называСтся максимальной ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ (ΠΌΠΊΠΌ), Π·Π° ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°ΠΌΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ снова ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚.

ΠŸΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π½Π° Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ Π² сСрдСчникС

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ создаСтся элСктродвиТущая сила, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ измСнСнию ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΈ Π² сСрдСчникС Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ концСнтричСский Ρ‚ΠΎΠΊ. Π­Ρ‚ΠΎ называСтся Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, ΠΈ ΠΎΠ½ Π»ΠΈΡˆΠ°Π΅Ρ‚ систСму мощности RI2 (R: сопротивлСниС, I: Ρ‚ΠΎΠΊ), которая выдСляСтся Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ Π΄ΠΆΠΎΡƒΠ»Π΅Π²Π° Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π°. Π­Ρ‚ΠΎ называСтся потСрями Π½Π° Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ. Π’ мСталличСских сСрдСчниках с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ элСктричСским сопротивлСниСм ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π½Π° Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Ρ‹. ΠœΠ½ΠΎΠ³ΠΎΡΠ»ΠΎΠΉΠ½Ρ‹Π΅ сСрдСчники, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ для силовых трансформаторов, ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ собой ΠΏΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ΠΊΡƒ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π½Π° Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ. Однако ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высоких частот, вызывая Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ большСго количСства Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π°. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Ρ„Π΅Ρ€Ρ€ΠΈΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ высокоС ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π½Π° Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ ΠΌΠ°Π»Ρ‹, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄Π΅Π»Π°Π΅Ρ‚ этот ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» подходящим для ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ высокочастотныС ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ ΠΈ высокочастотныС трансформаторы.

НапряТСниС

. ΠŸΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊ Π² Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ индуктивности Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ?

Π•Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎ ΡƒΠΏΡ€ΠΎΡ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ объяснСниС, Π½ΠΎ основанноС Π½Π° энСргии…

Π‘ кондСнсаторами ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ°ΠΌΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ внСсти измСнСния, ΠΌΡ‹ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΡƒΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ ЭМ энСргии ΠΈΠ· ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π° ΠΈΠ»ΠΈ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ЭМ энСргии Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚.

Какова ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ элСктричСской энСргии Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Ρ…? Π­Ρ‚ΠΎ Π²Π°Ρ‚Ρ‚Ρ‹, ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° энСргии Π² дТоулях Π² сСкунду, ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ V * I.

Если Π±Ρ‹ ΠΌΡ‹ Ρ…ΠΎΡ‚Π΅Π»ΠΈ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ кондСнсатор ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ, Π½Π°ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΡˆΠ»ΠΎΡΡŒ Π±Ρ‹ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ энСргии ΠΈΡ… поля ΠœΠ“ΠΠžΠ’Π•ΠΠΠž , Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π½Π°ΠΌ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚ΡŒ нСсколько Π΄ΠΆΠΎΡƒΠ»Π΅ΠΉ Π·Π° ΠΠžΠ›Π¬ сСкунд, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ Π±Π΅ΡΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΡƒΡŽ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄ΠΆΠΎΡƒΠ»Π΅ΠΉ Π² сСкунду ΠΈΠ»ΠΈ Π±Π΅ΡΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΡƒΡŽ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ.

Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ словами, Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ°Ρ…/кондСнсаторах ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ любого измСнСния ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° Π²Π°Ρ‚Ρ‚Π°ΠΌ, скорости пСрСмСщСния энСргии поля Π² дТоулях/сСк. Π‘ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокиС Π²Π°Ρ‚Ρ‚Ρ‹ Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ быстрыС измСнСния ΠΈΡ… Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ. БСсконСчныС Π²Π°Ρ‚Ρ‚Ρ‹ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π΄Π°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ измСнСния. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡Ρƒ энСргии, Π½Π°ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΎΠ³Ρ€ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Π΅ Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Ρ‹, Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΎΠ³Ρ€ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Π΅ Π°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Ρ‹, Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΈ Ρ‚ΠΎ, ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ΅.

Зная это, ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Π²Π΅Ρ€Π½ΡƒΡ‚ΡŒΡΡ Π½Π°Π·Π°Π΄ ΠΈ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ фактичСскиС значСния Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚ ΠΈ Π°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€.

Π’ случаС кондСнсатора напряТСниС (Π² Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ стСпСни) постоянно, Π° ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ энСргии Π² любой ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ (Π² Π²Π°Ρ‚Ρ‚Π°Ρ… = Vconst * I = ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ энСргии Π² дТоулях/сСк.) In кондСнсаторы, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ напряТСниС частично фиксировано, Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° энСргии (хотя это ΠΈ Π½Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ). Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ здСсь Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅, Π½Π°ΠΌ Π½ΡƒΠΆΠ΅Π½ бСсконСчный Ρ‚ΠΎΠΊ, Ссли ΠΌΡ‹ Ρ…ΠΎΡ‚ΠΈΠΌ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Ρ‚ΡŒ бСсконСчныС Π²Π°Ρ‚Ρ‚Ρ‹, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ энСргии кондСнсатора ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ напряТСниС кондСнсатора Π΄ΠΎ Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ значСния.

Π’ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ°Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊ (Π² Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ стСпСни) постоянСн, Π° ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ энСргии ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ. Π’ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ°Ρ…, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊ частично фиксирован, напряТСниС Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° энСргии (хотя это ΠΈ Π½Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ). Для ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ энСргии Π½Π°ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Π»ΠΈΡΡŒ Π±Ρ‹ бСсконСчныС Π²Π°Ρ‚Ρ‚Ρ‹ = V * Iconst, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ бСсконСчного напряТСния, Ссли ΠΌΡ‹ Ρ…ΠΎΡ‚Π΅Π» ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅ΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ энСргии ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠ΅ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ заставляСт Π°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΊ Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΌΡƒ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ.



ЗаблуТдСния: Ρ€Π°Π·Π²Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π΅ ΠΏΠΎΡ…ΠΎΠΆ Π½Π° ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ энСргии? НСа. ΠŸΡƒΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° прСдставляСт собой Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹Π΅ ΠΏΠ΅Ρ‚Π»ΠΈ, ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹Π΅ ΠΊΡ€ΡƒΠ³ΠΈ. Заряд Π½Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π° ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ, вмСсто этого ΠΎΠ½ вращаСтся, ΠΊΠ°ΠΊ Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ ΠΌΠ°Ρ…ΠΎΠ²ΠΈΠΊ, ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΡŒ с Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹ΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΌ. Заряд Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π²Π΅Π·Π΄Π΅ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ…, ΠΈ Π²ΠΎ врСмя Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΠ½ вращаСтся. ΠžΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π΅ являСтся ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ энСргии. (НапряТСниС Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½Π΅ являСтся ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ энСргии, напряТСниС являСтся ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΉ элСктростатичСских ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ, Ρ€Π°ΡΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Ρ€Π°Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ².

Π”ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠΉ

Π’Π°Ρˆ адрСс email Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½. ΠžΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ поля ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ *