Что такое индуктивное сопротивление и как оно возникает в цепях переменного тока. Какова формула для расчета индуктивного сопротивления. Как индуктивное сопротивление зависит от частоты и индуктивности. Где применяется индуктивное сопротивление в электротехнике и электронике.

Что такое индуктивное сопротивление

Индуктивное сопротивление — это свойство катушки индуктивности препятствовать изменению силы тока в электрической цепи переменного тока. Оно возникает из-за явления электромагнитной индукции в катушке.

Когда через катушку проходит переменный ток, в ней возникает переменное магнитное поле. Это поле наводит в катушке ЭДС самоиндукции, которая препятствует изменению тока. В результате ток отстает по фазе от напряжения на 90°.

Индуктивное сопротивление измеряется в омах и обозначается X_L. Оно является реактивным сопротивлением, то есть не приводит к потерям энергии в виде тепла, в отличие от активного сопротивления.

Формула индуктивного сопротивления

Основная формула для расчета индуктивного сопротивления:

X_L = ωL = 2πfL

где:

• X_L — индуктивное сопротивление (Ом)
• ω — угловая частота (рад/с)
• f — частота переменного тока (Гц)
• L — индуктивность катушки (Генри)

Из формулы видно, что индуктивное сопротивление прямо пропорционально частоте переменного тока и индуктивности катушки.

Зависимость индуктивного сопротивления от частоты

Индуктивное сопротивление возрастает с увеличением частоты переменного тока:

• При f = 0 (постоянный ток) X_L = 0
• При увеличении f значение X_L растет линейно
• При f → ∞, X_L → ∞

Это свойство используется для создания частотно-зависимых фильтров на основе катушек индуктивности.

Влияние индуктивности на сопротивление

При постоянной частоте индуктивное сопротивление прямо пропорционально индуктивности катушки:

• Чем больше индуктивность L, тем выше X_L
• Увеличение числа витков катушки приводит к росту L и X_L
• Внесение ферромагнитного сердечника в катушку повышает L и X_L

Это позволяет регулировать индуктивное сопротивление, изменяя конструкцию катушки.

Треугольник сопротивлений

В цепи с активным R и индуктивным X_L сопротивлениями полное сопротивление Z образует прямоугольный треугольник:

• Катет R — активное сопротивление
• Катет X_L — индуктивное сопротивление
• Гипотенуза Z — полное сопротивление

Связь между ними выражается формулой:

Z = √(R² + X_L²)

Угол φ между Z и R показывает сдвиг фаз между током и напряжением.

Применение индуктивного сопротивления

Индуктивное сопротивление широко используется в электротехнике и электронике:

• Дроссели для сглаживания пульсаций тока
• Катушки индуктивности в колебательных контурах
• Частотные фильтры в радиотехнике
• Пусковые и токоограничивающие реакторы
• Индуктивные датчики и преобразователи

Понимание свойств индуктивного сопротивления необходимо при проектировании различных электрических и электронных устройств.

Сравнение с емкостным сопротивлением

Индуктивное и емкостное сопротивления имеют противоположные свойства:

• X_L растет с частотой, X_C уменьшается
• В цепи L ток отстает от напряжения, в цепи C — опережает
• L запасает энергию в магнитном поле, C — в электрическом

Это позволяет компенсировать индуктивное сопротивление емкостным и наоборот.

Расчет индуктивного сопротивления

Пример расчета X

L для катушки с L = 0.1 Гн при f = 50 Гц:

X_L = 2π × 50 × 0.1 = 31.4 Ом

При увеличении частоты до 1000 Гц:

X_L = 2π × 1000 × 0.1 = 628 Ом

Видно, что X_L возросло в 20 раз при 20-кратном увеличении частоты.

Индуктивное сопротивление в цепях переменного тока

В цепи переменного тока с индуктивностью:

• Напряжение на L опережает ток на 90°
• Мгновенные значения тока и напряжения связаны законом Ома:

u = L × di/dt

Где u — мгновенное напряжение, di/dt — скорость изменения тока.

Влияние индуктивного сопротивления на мощность

Индуктивное сопротивление влияет на активную P и реактивную Q мощности в цепи:

• P = I²R — не зависит от X_L
• Q = I²X_L — пропорциональна X_L

Полная мощность S = √(P² + Q²)

Чем выше X_L, тем больше реактивная составляющая мощности.

Методы измерения индуктивного сопротивления

Основные способы измерения X

L:

• Вольтметром и амперметром по закону Ома
• Методом вольтметра (измерение напряжений)
• Мостовым методом
• Резонансным методом
• Цифровым RLC-метром

Выбор метода зависит от требуемой точности и диапазона измерений.

Индуктивное сопротивление в технике высоких частот

На высоких частотах (>1 МГц) проявляются дополнительные эффекты:

• Скин-эффект увеличивает активное сопротивление
• Паразитная емкость катушки снижает X_L
• Возникают резонансные явления

Это требует применения специальных высокочастотных катушек и методов расчета.

Применение в электроэнергетике

В энергосистемах индуктивное сопротивление играет важную роль:

• Реакторы для ограничения токов КЗ
• Компенсация реактивной мощности
• Фильтрация высших гармоник
• Регулирование напряжения и потоков мощности

Учет X_L необходим при расчете режимов энергосистем.

Заключение

Индуктивное сопротивление — важнейший параметр электрических цепей переменного тока. Понимание его свойств и умение рассчитывать необходимо для анализа и проектирования различных электротехнических устройств и систем. Правильный учет индуктивного сопротивления позволяет оптимизировать работу электрооборудования и повысить энергоэффективность.

Индуктивное сопротивление катушки — Основы электроники

Так как самоиндукция препятствует всякому резкому изменению силы тока в цепи, то, следовательно, она представляет собой для переменного тока особого рода сопротивление, называемое индуктивным сопротивлением.

Чисто индуктивное сопротивление отличается от обычного (омического) сопротивления тем, что при прохождении через него переменного тока в нем не происходит потери мощности.

Под чисто индуктивным сопротивлением мы понимаем сопротивление, оказываемое переменному току катушкой, проводник которой не обладает вовсе омическим сопротивлением. В действительности же всякая катушка обладает некоторым омическим сопротивлением. Но если это сопротивление невелико по сравнению с индуктивным сопро¬тивлением, то им можно пренебречь.

При этом наблюдается следующее явление: в течение одной четверти периода, когда ток возрастает, магнитное поле потребляет энергию из цепи, а в течение следующей четверти периода, когда ток убывает, возвращает ее в цепь. Следовательно, в среднем за период в индуктивном сопротивлении мощность не затрачивается. Поэтому индуктивное сопротивление называется реактивным (прежде его неправильно называли безваттным).

Индуктивное сопротивление одной и той же катушки будет различным для токов различных частот. Чем выше частота переменного тока, тем большую роль играет индуктивность и тем больше будет индуктивное сопротивление данной катушки. Наоборот, чем ниже частота тока, тем индуктивное сопротивление катушки меньше. При частоте, равной нулю (установившийся постоянный ток), индуктивное сопротивление тоже равно нулю.

 Рисунок 1. Зависимость индуктивного сопротивления катушки от частоты переменного тока. Реактивное сопротивление катушки возрастает с увеличением часторы тока.

Индуктивное сопротивление обозначается буквой X_L и измеряется в омах.

Подсчет индуктивного сопротивления катушки для переменного тока данной частоты производится по формуле

X_L=2π• f •L

где X_L — индуктивное сопротивление в ом; f—частота переменного тока в гц; L — индуктивность катушки в гн

Как известно, величину 2π• f называют круговой частотой и обозначают буквой ω (омега). Поэтому приведенная выше формула может быть представлена так:

X_L=ω•L

Отсюда следует, что для постоянного тока (ω = 0) индуктивное сопротивление равно нулю. Поэтому, когда, нужно пропустить по какой-либо цепи постоянный ток, задержав в то же время переменный, то в цепь включают последовательно катушку индуктивности.

Для преграждения пути токам низких звуковых частот ставят катушки с железным сердечником, так называемые дроссели низкой частоты, а для более высоких радиочастот — без железного сердечника, которые носят название дросселей высокой частоты.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

Похожие материалы:

Добавить комментарий

www.sxemotehnika.ru

Индуктивное реактивное сопротивление: формулы, схемы

В данной статье мы подробно поговорим про индуктивное сопротивление, реактивное сопротивление и треугольники напряжения, сопротивления и силы.

Введение

Итак, мы рассмотрели поведение индукторов, подключенных к источникам постоянного тока, и, надеюсь, теперь мы знаем, что когда на индуктор подается постоянное напряжение, рост тока через него происходит не мгновенно, а определяется индуктором, индуцированным самим индуктором или обратным значением ЭДС.

Также мы видели, что ток индукторов продолжает расти, пока не достигнет своего максимального установившегося состояния после пяти постоянных времени. Максимальный ток, текущий через индукционную катушку ограничиваются только резистивной частью катушек обмотки в омах, и как мы знаем из закона Ома, это определяется отношением напряжения к току V / R .

Когда переменное напряжение подается на катушку индуктивности, поток тока через него ведет себя совершенно иначе, чем при приложении постоянного напряжения. Эффект синусоидального питания приводит к разности фаз между напряжением и формами тока. Теперь в цепи переменного тока противодействие току, протекающему через обмотки катушек, зависит не только от индуктивности катушки, но и от частоты сигнала переменного тока.

Сопротивление току, протекающему через катушку в цепи переменного тока, определяется сопротивлением переменного тока, более известным как полное сопротивление (Z) цепи. Но сопротивление всегда связано с цепями постоянного тока, поэтому, чтобы отличить сопротивление постоянного тока от сопротивления переменного тока, обычно используется термин «реактивное сопротивление» .

Как и сопротивление, значение реактивного сопротивления также измеряется в омах, но ему присваивается символ X (заглавная буква «X»), чтобы отличить его от чисто резистивного значения.

Поскольку интересующий нас компонент является индуктором, реактивное сопротивление индуктора поэтому называется «Индуктивное реактивное сопротивление». Другими словами, электрическое сопротивление индуктивности при использовании в цепи переменного тока называется индуктивным сопротивлением .

Индуктивное сопротивление, которому дается символ X _L , является свойством в цепи переменного тока, которое противодействует изменению тока. В наших уроках о конденсаторах в цепях переменного тока мы видели, что в чисто емкостной цепи ток I _C «опережает» напряжение на 90 ^o . В чисто индуктивной цепи переменного тока верно обратное: ток I _L отстает от напряжения на 90 ^o или (π / 2 рад).

Схема индуктивности переменного тока

В приведенной выше чисто индуктивной цепи индуктор подключен непосредственно через напряжение питания переменного тока. Когда напряжение питания увеличивается и уменьшается с частотой, самоиндуцированная обратная ЭДС также увеличивается и уменьшается в катушке по отношению к этому изменению.

Мы знаем, что эта самоиндуцированная ЭДС прямо пропорциональна скорости изменения тока через катушку и имеет наибольшее значение при переходе напряжения питания от положительного полупериода к отрицательному полупериоду или наоборот в точках 0^о и 180^о вдоль синусоиды.

Следовательно, минимальная скорость изменения напряжения возникает, когда синусоида переменного тока пересекается при своем максимальном или минимальном пиковом уровне напряжения. В этих положениях в цикле максимальный или минимальный токи протекают через цепь индуктора, и это показано ниже.

Векторная диаграмма индуктора переменного тока

Эти формы напряжения и тока показывают, что для чисто индуктивной цепи ток отстает от напряжения на 90 ^o . Также можно сказать, что напряжение опережает ток на 90 ^o . В любом случае общее выражение заключается в том, что ток отстает, как показано на векторной диаграмме. Здесь вектор тока и вектор напряжения показаны смещенными на 90 ^o . Ток отстает от напряжения .

Мы можем также написать это заявление как, V _L  = 0 ^ö и I _L  = -90 ^о по отношению к напряжению, V _L . Если форма волны напряжения классифицируется как синусоида, то ток I _L можно классифицировать как отрицательный косинус, и мы можем определить значение тока в любой момент времени как:

Где: 
ω в радианах в секунду, а 
t в секундах.

Поскольку ток всегда отстает от напряжения на 90 ^o в чисто индуктивной цепи, мы можем найти фазу тока, зная фазу напряжения или наоборот. Так что если мы знаем значение V _L , то I _L должно отставать на 90 ^o . Аналогичным образом, если мы знаем значение I _L, то V _L, следовательно, должно опережать на 90 ^o . Затем это отношение напряжения к току в индуктивном контуре будет производить уравнение, определяющее индуктивное сопротивление Х _L катушки.

Мы можем переписать уравнение для индуктивного сопротивления в более привычную форму, которая использует обычную частоту питания вместо угловой частоты в радианах ω и это будет выглядеть так:

Где: 
ƒ — частота, 
L — индуктивность катушки и 
2πƒ = ω .

Из приведенного выше уравнения для индуктивного реактивного сопротивления можно видеть, что, если увеличить частоту, либо индуктивность, общее значение индуктивного реактивного сопротивления также увеличится. Когда частота приближается к бесконечности, реактивное сопротивление индукторов также увеличивается до бесконечности, действуя как разомкнутая цепь.

Однако, когда частота приближается к нулю или постоянному току, реактивное сопротивление индукторов будет уменьшаться до нуля, действуя как короткое замыкание. Это означает, что индуктивное сопротивление «пропорционально» частоте.

Другими словами, индуктивное реактивное сопротивление увеличивается с частотой, в результате чего X _L будет небольшим на низких частотах, а X _L будет высоким на высоких частотах, что продемонстрировано на графике ниже.

Индуктивное сопротивление от частоты

Затем мы видим, что при постоянном токе индуктор имеет нулевое реактивное сопротивление (короткое замыкание), на высоких частотах индуктор имеет бесконечное реактивное сопротивление (разомкнутая цепь).

Питание от сети переменного тока серии LR

До сих пор мы рассматривали чисто индуктивную катушку, но невозможно иметь чистую индуктивность, поскольку все катушки, реле или соленоиды будут иметь определенное сопротивление, независимо от того, насколько мало связано с витками используемого провода. Тогда мы можем рассматривать нашу простую катушку как последовательное сопротивление с индуктивностью (LR).

В цепи переменного тока, которая содержит как индуктивность L и сопротивление R, напряжение V будет векторная сумма двух компонентов напряжения, V _R и V _L . Это означает, что ток, протекающий через катушку еще будет отставать от напряжения, но на величину меньше чем 90 ^ö в зависимости от значений V _R и V _L .

Новый фазовый угол между напряжением и током известен как фазовый угол цепи и обозначается греческим символом фи, Φ .

Чтобы получить векторную диаграмму зависимости между напряжением и током, необходимо найти эталонный или общий компонент. В последовательно соединенной цепи RL ток является общим, так как один и тот же ток течет через каждый компонент. Вектор этой эталонной величины обычно рисуется горизонтально слева направо.

Из наших руководств о резисторах и конденсаторах, мы знаем, что ток и напряжение в цепи переменного резистивного тока, оба «в фазе» и, следовательно, вектор V _R рисуется с наложением на текущую или контрольную линию.

Из вышесказанного также известно, что ток «отстает» от напряжения в чисто индуктивной цепи и, следовательно, вектор V _L отображается на 90 ^o перед опорным током и в том же масштабе, что и V _R, это показано ниже.

Цепь переменного тока серии LR

На приведенной выше векторной диаграмме видно, что луч OB представляет текущую опорную линию, луч OA — это напряжение резистивного компонента, которое в фазе с током, луч OC показывает индуктивное напряжение, которое составляет 90 ^o перед током, поэтому видно, что ток отстает от напряжения на 90 ^o , луч OD дает нам результирующее или питающее напряжение в цепи. Треугольник напряжения выводится из теоремы Пифагора и имеет вид:

Треугольник сопротивления

В цепи постоянного тока отношение напряжения к току называется сопротивлением. Однако в цепи переменного тока это отношение известно как полное сопротивление Z с единицами измерения в омах. Полное сопротивление — это полное сопротивление току в «цепи переменного тока», содержащее как сопротивление, так и индуктивное сопротивление.

Если мы разделим стороны треугольника напряжения выше на ток, получим еще один треугольник, стороны которого представляют сопротивление, реактивное сопротивление и полное сопротивление катушки. Этот новый треугольник называется «Треугольник сопротивления».

Силовой треугольник индуктора переменного тока

Существует еще один тип конфигурации треугольника, который мы можем использовать для индуктивной цепи, и это «силовой треугольник». Мощность в индуктивной цепи называется реактивной мощностью или вольт-амперной реактивной, символ Var, который измеряется в вольт-амперах. В цепи переменного тока серии RL ток отстает от напряжения питания на угол Φ ^o .

В чисто индуктивной цепи переменного тока ток будет сдвинут по фазе на 90 ^o к напряжению питания. Таким образом, общая реактивная мощность, потребляемая катушкой, будет равна нулю, так как любая потребляемая мощность компенсируется генерируемой самоиндуцированной ЭДС-мощностью. Другими словами, полезная мощность в ваттах, потребляемая чистым индуктором в конце одного полного цикла, равна нулю, так как энергия берется из источника и возвращается к нему.

Реактивная мощность ( Q ) катушки может быть задана как: I ²  x X _L (аналогично I ² R в цепи постоянного тока). Затем три стороны силового треугольника в цепи переменного тока представлены кажущейся мощностью ( S ), реальной мощностью ( P ) и реактивной мощностью ( Q ), как показано.

Обратите внимание, что данный индуктор или катушка будет потреблять мощность в ваттах из — за сопротивления обмоток, создающих сопротивление Z.

meanders.ru

Индуктивное сопротивление | Формулы и расчеты онлайн

Индуктивность L в электрической цепи вызывает запаздывание тока (см Самоиндукция). Вследствие этого ток достигает максимального значения I_m позже напряжения. Если R = 0, приложенное напряжение противоположно индуцированному напряжению:

\[ u = L \frac{di}{dt} = \frac{d}{dt}(LI_{m} \sin(ωt)) \]

отсюда

\[ u = ωLI_{m} \cos(ωt) \]

или

\[ u = ωLI_{m} \sin(ωt + \frac{π}{2}) \]

Индуктивное сопротивление — графики тока и напряжения

Между напряжением и током возникает разность фаз (сдвиг фаз) равная +π/2.

B цепи переменного тока, содержащей только индуктивность, напряжение опережает ток на π/2 (или Т/4).

Из написанного выше равенства следует, что амплитуда напряжения U_m = ωLI_m. Сопоставляя это выражение с законом Ома U_m = RI_m, мы видим, что величина ωL играет роль сопротивления.

Цепь переменного тока, содержащая индуктивность L, обладает сопротивлением переменному току; оно называется индуктивным сопротивлением X_L.

Единица СИ индуктивного сопротивления: [X_L] = Ом.

Если

XL	индуктивное сопротивление цепи переменного тока,	Ом
L	индуктивность цепи,	Генри
ω = 2πf	круговая частота переменного тока,	Радиан/Секунда

то имеем

\[ X_{L} = ωL \]

При наличии в цепи только индуктивного сопротивления сила тока определяется выражением

\[ I = \frac{U}{ωL} \]

Вычислить, найти индуктивное сопротивление

В помощь студенту

Индуктивное сопротивление	стр. 686

www.fxyz.ru

Формула индуктивного сопротивления

Содержание:

1. От чего зависит индуктивное сопротивление
2. Индуктивное сопротивление в цепи переменного тока
3. Индуктивное сопротивление катушки
4. Видео

При включении катушки индуктивности в цепь переменного тока, под действием непрерывно изменяющегося напряжения происходят изменения этого тока. В свою очередь, эти изменения вызывают генерацию магнитного поля, которое периодический возрастает или убывает. Под его влиянием в катушке индуцируется встречное напряжение, препятствующее изменениям тока. Таким образом, протекание тока происходит под непрерывным противодействием, получившим название индуктивного сопротивления.

Данная величина связана напрямую с частотой приложенного напряжения (f) и значением индуктивности (L). Формула индуктивного сопротивления будет выглядеть следующим образом: XL = 2πfL. Прямая пропорциональная зависимость, в случае необходимости, позволяет путем преобразования основной формулы вычислить частоту или значение индуктивности.

От чего зависит индуктивное сопротивление

Под действием переменного тока, проходящего по проводнику, вокруг этого проводника образуется переменное магнитное поле. Действие этого поля приводит к наведению в проводнике электродвижущей силы обратного направления, известной еще как ЭДС самоиндукции. Противодействие или сопротивление ЭДС переменному току получило название реактивного индуктивного сопротивления.

Данная величина зависит от многих факторов. В первую очередь на нее оказывает влияние как значение тока не только в собственном проводнике, но и в соседних проводах. То есть увеличение сопротивления и потока рассеяния происходит по мере увеличения расстояния между фазными проводами. Одновременно снижается воздействие соседних проводов.

Существует такое понятие, как погонное индуктивное сопротивление, которое вычисляется по формуле: X0 = ω x (4,61g x (Dср/Rпр) + 0,5μ) x 10-4 = X0’ + X0’’, в которой ω является угловой частотой, μ – магнитной проницаемостью, Dср – среднегеометрическим расстоянием между фазами ЛЭП, а Rпр – радиусом провода.

Величины X0’ и X0’’ представляют собой две составные части погонного индуктивного сопротивления. Первая из них X0’ представляет собой внешнее индуктивное сопротивление, зависящее только от внешнего магнитного поля и размеров ЛЭП. Другая величина – X0’’ является внутренним сопротивлением, зависящим от внутреннего магнитного поля и магнитной проницаемости μ.

На линиях электропередачи высокого напряжения от 330 кВ и более, проходящие фазы расщепляются на несколько отдельных проводов. Например, при напряжении 330 кВ фаза разделяется на два провода, что позволяет снизить индуктивное сопротивление примерно на 19%. Три провода используются при напряжении 500 кВ – индуктивное сопротивление удается снизить на 28%. Напряжение 750 кВ допускает разделение фаз на 4-6 проводников, что способствует снижению сопротивления примерно на 33%.

Погонное индуктивное сопротивление имеет величину в зависимости от радиуса провода и совершенно не зависит от сечения. Если радиус проводника будет увеличиваться, то значение погонного индуктивного сопротивления будет соответственно уменьшаться. Существенное влияние оказывают проводники, расположенные рядом.

Индуктивное сопротивление в цепи переменного тока

Одной из основных характеристик электрических цепей является сопротивление, которое может быть активным и реактивным. Типичными представителями активного сопротивления считаются обычные потребители – лампы, накаливания, резисторы, нагревательные спирали и другие элементы, в которых электрический ток совершает полезную работу.

К реактивному относятся индуктивное и емкостное сопротивления, находящиеся в промежуточных преобразователях электроэнергии – индуктивных катушках и конденсаторах. Эти параметры в обязательном порядке учитываются при выполнении различных расчетов. Например, для определения общего сопротивления участка цепи, складываются активная и реактивная составляющие. Сложение осуществляется геометрическим, то есть, векторным способом, путем построения прямоугольного треугольника. В нем оба катета являются обоими сопротивлениями, а гипотенуза – полным. Длина каждого катета соответствует действующему значению того или иного сопротивления.

В качестве примера можно рассмотреть характер индуктивного сопротивления в простейшей цепи переменного тока. В нее входит источник питания, обладающий ЭДС (Е), резистор, как активная составляющая (R) и катушка, обладающая индуктивностью (L). Возникновение индуктивного сопротивления происходит под действием ЭДС самоиндукции (Еси) в катушечных витках. Индуктивное сопротивление увеличивается в соответствии с ростом индуктивности цепи и значения тока, протекающего по контуру.

Таким образом, закон Ома для такой цепи переменного тока будет выглядеть в виде формулы: Е + Еси = I x R. Далее с помощью этой же формулы можно определить значение самоиндукции: Еси = -L x Iпр, где Iпр является производной тока от времени. Знак «минус» означает противоположное направление Еси по отношению к изменяющемуся значению тока. Поскольку в цепи переменного тока подобные изменения происходят постоянно, наблюдается существенное противодействие или сопротивление со стороны Еси. При постоянном токе данная зависимость отсутствует и все попытки подключения катушки в такую цепь привели бы к обычному короткому замыканию.

Для преодоления ЭДС самоиндукции, на выводах катушки источником питания должна создаваться такая разность потенциалов, чтобы она могла хотя-бы минимально компенсировать сопротивление Еси (Uкат = -Еси). Поскольку увеличение переменного тока в цепи приводит к возрастанию магнитного поля, происходит генерация вихревого поля, которое и вызывает рост противоположного тока в индуктивности. В результате, между током и напряжением происходит смещение фаз.

Индуктивное сопротивление катушки

Катушка индуктивности относится к категории пассивных компонентов, используемых в электронных схемах. Она способна сохранять электроэнергию, превращая ее в магнитное поле. В этом и состоит ее основная функция. Катушка индуктивности по своим характеристиками и свойствам напоминает конденсатор, сохраняющий энергию в виде электрического поля.

Индуктивность, измеряемая в Генри, заключается в появлении вокруг проводника с током магнитного поля. В свою очередь, связано с электродвижущей силой, которая противодействует приложенному переменному напряжению и силе тока в катушке. Данное свойство и есть индуктивное сопротивление, находящееся в противофазе с емкостным сопротивлением конденсатора. Индуктивность катушки возможно повысить за счет увеличения количества витков.

Для того чтобы выяснить, чему равно индуктивное сопротивление катушки, следует помнить, что оно, в первую очередь, противодействует переменному току. Как показывает практика, каждая индуктивная катушка сама по себе имеет определенное сопротивление.

Прохождение переменного синусоидального тока через катушку, приводит к возникновению переменного синусоидального напряжения или ЭДС. В результате, возникает индуктивное сопротивление, определяемое формулой: XL = ωL = 2πFL, в которой ω является угловой частотой, F – частотой в герцах, L – индуктивностью в генри.

electric-220.ru

Индуктивное сопротивление | Техника и Программы

May 26, 2011 by admin Комментировать »

кликните по картинке чтобы увеличить

Мы знаем, что на встречу нарастающему току генератора идет ток самоиндукции катушки. Вот это противодействие тока самоиндукции катушки нарастающему току генератора и называется индуктивным сопротивлением.

На преодоление этого противодействия затрачивается часть энергии переменного тока генератора. Вся эта часть энергии полностью превращается в энергию магнитного поля катушки. Когда ток генератора будет убывать, магнитное поле катушки также будет убывать, пресекая  катушку и индуктируя в цепи ток самоиндукции. Теперь ток самоиндукции будет идти в одном направлении с убывающим током генератора.

Таким образом вся энергия затраченная током генератора на преодоление противодействия тока самоиндукции катушки полностью вернулась в цепь в виде энергии электрического тока. Поэтому индуктивное сопротивление является реактивным, т. е. не вызывающим безвозвратных потерь энергии.

Единицей измерения индуктивного сопротивления является Ом

обозначается X_L.

Буква X- означает реактивное сопротивление, а L означает что это реактивное сопротивление является индуктивным.

 кликните по картинке чтобы увеличить

 

Результирующее  напряжение приложенное генератором к катушке всегда опережает ток на на угол меньший 90⁰.

Величина угла φ зависит от величин активного и индуктивного сопротивлений катушки.

 

 

 

 

 

 

 

О результирующем сопротивлении катушки

Результирующее сопротивление катушки нельзя находить суммированием величин  её активного  и реактивного сопротивлений.

   
Результирующее сопротивление катушки Z равно

 

 

 

 

nauchebe.net

индуктивное сопротивление — это… Что такое индуктивное сопротивление?



индуктивное сопротивление

индукти́вное сопротивле́ние

величина, характеризующая сопротивление, оказываемое переменному току индуктивностью цепи (или её участка). Индуктивное сопротивление синусоидальному току x_L = ωL, где ω — угловая частота, L — индуктивность.

* * *

ИНДУКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

ИНДУКТИ́ВНОЕ СОПРОТИВЛЕ́НИЕ, величина, характеризующая сопротивление, оказываемое переменному току индуктивностью цепи (или ее участка). Индуктивное сопротивление синусоидальному току , где w — угловая частота, L — индуктивность.

Энциклопедический словарь. 2009.

• индуктивная логика
• индуктивность

Смотреть что такое «индуктивное сопротивление» в других словарях:

• ИНДУКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ — в аэродинамике, часть аэродинамического сопротивления крыла, обусловленная вихрями, оси к рых берут начало на крыле и направлены вниз по потоку. Эти, т. н. свободные, вихри происходят от перетекания воздуха у торцов крыла (рис. 1) из области под… …   Физическая энциклопедия

• Индуктивное сопротивление — часть сопротивления аэродинамического (сопротивления давления) крыла конечного размаха, связанная с образованием (индуцированием отсюда название) вихревой пелены за крылом и определяемая затратами энергии на поддержание крупномасштабного течения …   Энциклопедия техники

• ИНДУКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ — сопротивление переменному току, создаваемое в проводах, электр. машинах и трансформаторах самоиндукцией. Величина И. с. пропорциональна частоте переменного тока индуктивности цепи. Технический железнодорожный словарь. М.: Государственное… …   Технический железнодорожный словарь

• индуктивное сопротивление — Реактивное сопротивление, обусловленное собственной индуктивностью элемента электрической цепи и равное произведению значений индуктивности и угловой частоты. [ГОСТ Р 52002 2003] EN inductive reactance reactance having a positive value [IEV ref… …   Справочник технического переводчика

• Индуктивное сопротивление — может означать: Составляющую лобового сопротивления в аэродинамике; Составляющую полного электрического сопротивления в электротехнике …   Википедия

• индуктивное сопротивление — 148 индуктивное сопротивление Реактивное сопротивление, обусловленное собственной индуктивностью элемента электрической цепи и равное произведению значений индуктивности и угловой частоты Источник: ГОСТ Р 52002 2003: Электротехника. Термины и… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• индуктивное сопротивление — induktyvioji varža statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Apibrėžtį žr. priede. priedas( ai) Grafinis formatas atitikmenys: angl. inductive reactance vok. induktiver Widerstand, m rus. индуктивное сопротивление, n pranc.… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

• индуктивное сопротивление — induktyvioji varža statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. inductive reactance vok. Induktanz, f; induktive Reaktanz, f; induktiver Blindwiderstand, m rus. индуктивное сопротивление, n pranc. réactance inductive, f …   Fizikos terminų žodynas

• Индуктивное сопротивление — I Индуктивное сопротивление         в электротехнике, см. Сопротивление индуктивное. II Индуктивное сопротивление         в аэродинамике, часть аэродинамического сопротивления (См. Аэродинамическое сопротивление) крыла, обусловленная вихрями, оси …   Большая советская энциклопедия

• индуктивное сопротивление — [inductive impedance (полн.) inductive reactance (реакт.)] величина, характеризующая сопротивление переменному току индуктивностью цепи (ее участка), единица измерения 1 Ом; Смотри также: Сопротивление электрическое сопротивление …   Энциклопедический словарь по металлургии

Книги

• Индуктивное сопротивление крыльев аэроплана, Б. Н. Юрьев, Воспроизведено в оригинальной авторской орфографии издания 1926 года (издательство`ЦАГИ`). В… Категория: Математика Издатель: ЁЁ Медиа, Производитель: ЁЁ Медиа, Подробнее  Купить за 2652 грн (только Украина)
• Индуктивное сопротивление крыльев аэроплана, Б. Н. Юрьев, Воспроизведено в оригинальной авторской орфографии издания 1926 года (издательство «ЦАГИ» )… Категория: Математика и естественные науки Серия: — Издатель: ЁЁ Медиа, Подробнее  Купить за 2050 руб
• Индуктивное сопротивление крыльев аэроплана, Б.Н. Юрьев, … Категория: Русская классика Издатель: Библиотечный фонд, Подробнее  Купить за руб электронная книга (fb2, fb3, epub, mobi, pdf, html, pdb, lit, doc, rtf, txt)

dic.academic.ru

Сопротивление индуктивное Википедия

Реакти́вное сопротивле́ние (реактанс) — электрическое сопротивление, обусловленное передачей энергии переменным током электрическому или магнитному полю (и обратно).

Реактивное сопротивление определяет мнимую часть полного сопротивления (импеданса):

Z=R+jX{\displaystyle Z=R+jX}, где Z{\displaystyle Z} — полное сопротивление или импеданс, R{\displaystyle R} — величина активного сопротивления, X{\displaystyle X} — величина реактивного сопротивления, j{\displaystyle j} — мнимая единица.

В зависимости от знака величины X{\displaystyle X} какого-либо элемента электрической цепи говорят о трёх случаях:

• X>0{\displaystyle X>0} — элемент проявляет свойства индуктивности.
• X=0{\displaystyle X=0} — элемент имеет чисто активное сопротивление.
• X<0{\displaystyle X<0} — элемент проявляет ёмкостные свойства.

Величина реактивного сопротивления может быть выражена через величины индуктивного и ёмкостного сопротивлений:

X=XL−XC{\displaystyle X=X_{L}-X_{C}}

Индуктивное сопротивление (XL{\displaystyle X_{L}}) обусловлено возникновением ЭДС самоиндукции в элементе электрической цепи. Изменение тока и, как следствие, изменение его магнитного поля вызывает препятствующую изменению этого тока ЭДС самоиндукции. Величина индуктивного сопротивления зависит от индуктивности L{\displaystyle L} элемента и угловой частоты ω{\displaystyle \omega } протекающего тока:

XL=ωL=2πfL{\displaystyle X_{L}=\omega L=2\pi fL}

Ёмкостное сопротивление (XC{\displaystyle X_{C}}). Величина ёмкостного сопротивления зависит от ёмкости элемента C{\displaystyle C} и также частоты протекающего тока f{\displaystyle f}:

XC=1ωC=12πfC{\displaystyle X_{C}={\frac {1}{\omega C}}={\frac {1}{2\pi fC}}}

Здесь ω{\displaystyle \omega } — циклическая частота, равная 2πf{\displaystyle 2\pi f}.

См. также

• Реактивное акустическое сопротивление
• Активное сопротивление
• Реактивное сопротивление (психология)

Примечания

Это заготовка статьи по физике. Вы можете помочь проекту, дополнив её.

В этой статье не хватает ссылок на источники информации.Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 19 июня 2018 года.

wikiredia.ru