Принципът на работа на индуктивността е много абстрактен, за да обясним какво представлява индуктивността, започваме с основните физични явления.

Едно, две явления и закон-магнетизъм чрез електричество, електричество чрез магнетизъм и закон на Ленц

1. Електромагнитно явление

Имаше експеримент по физика в гимназията: до магнитната игла беше поставена малка магнитна игла и посоката на малката магнитна игла беше отклонена, което показва, че около тока има магнитно поле. Това явление е открито през 1820 г. от датския физик Ерстед.

Ако навием проводника в кръг, магнитното поле, генерирано от всеки кръг на проводника, може да се припокрие и общото магнитно поле ще стане по-силно, което може да привлече малки предмети. На фигурата токът на намотката е 2 ~ 3 А. Имайте предвид, че емайлираната жица има граница на номинален ток, в противен случай тя ще се стопи при висока температура:

2. (Динамичен) магнетизъм

През 1831 г. британският учен Фарадей открива, че когато част от проводник в затворена верига извършва режещо магнитно поле, електричеството ще се генерира върху проводника. Предпоставката е веригата и магнитното поле да са в относително променяща се среда, така че тя се нарича "движещ се" магнетизъм, а генерираният ток се нарича индуциран ток.

Можем да експериментираме с мотор. Обикновено обичайният двигател с четка за постоянен ток има постоянни магнити в статора и проводници на бобини в ротора. Въртенето на ротора ръчно означава, че проводникът отрязва магнитните силови линии.Свържете двата електрода на двигателя с осцилоскоп и промяната на напрежението може да бъде измерена. Генераторът е направен на базата на този принцип.

3. Законът на Ленц

Законът на Ленц: Посоката на индуцирания ток, генериран от промяната на магнитния поток, е посоката, която се противопоставя на промяната на магнитния поток.

Простото разбиране на това изречение е: когато магнитното поле (външното магнитно поле) в околната среда на проводника стане по-силно, магнитното поле, генерирано от неговия индуциран ток, е противоположно на ефекта на външното магнитно поле, което прави общото магнитно поле по-слабо от външното магнитно поле. Когато магнитното поле (външно магнитно поле) в околната среда на проводника стане по-слабо, магнитното поле, генерирано от неговия индуциран ток, е противоположно на ефекта на външното магнитно поле, което прави общото магнитно поле по-силно от външното магнитно поле.

По закона на Ленц може да се прецени посоката на индуцирания ток на веригата.

Две спираловидна тръбна намотка - обяснете как работи индукторът

Със запасите от знания за горните две явления и един закон, нека видим как работи индукторът.

Най-простата индуктивност е спирална тръбна намотка:

Ситуация по време на включване

Прихващаме малка част от спиралната тръба и можем да видим две намотки, намотка A и намотка B:

По време на процеса на включване ситуацията е следната:

1. Токът, преминаващ през намотката А, приемайки своята посока, както е показано от синята плътна линия, се нарича ток на външно възбуждане;
2. Според принципа на електромагнетизма токът на външно възбуждане генерира магнитно поле.Магнитното поле започва да се разпространява в околното пространство и покрива намотката B, което е еквивалентно на намотката B, прерязваща линиите на магнитното поле, както е показано от синята пунктирана линия;
3. Съгласно принципа на магнитоелектричността, индуцираният ток се генерира върху намотката B, посоката е показана от плътната зелена линия, а посоката е противоположна на външния възбудителен ток;
4. Според закона на Ленц магнитното поле, генерирано от индуцирания ток, трябва да противопоставя магнитното поле на външния възбудителен ток, така че е показано като зелена пунктирана линия;

След стабилизиране на захранването (DC)

След като енергизирането е стабилно, токът на външно възбуждане на бобината А е постоянен, а генерираното от него магнитно поле също е постоянно.Магнитното поле и бобината В не се движат един спрямо друг, така че няма намагнитване и няма ток, представен от плътната зелена линия. По това време индуктивността е еквивалентна на късо съединение за външно възбуждане.

Трето, характеристиките на индуктивността - токът не могат да бъдат внезапни

След като разберем как работи индукторът, нека разгледаме най-важната характеристика на индуктора - токът върху индуктора не може да се промени внезапно.

На фигурата абсцисата на дясната крива е време, а ординатата е токът върху индуктора. Вземете момента, когато превключвателят е затворен, като начало на времето.

може да се види:

1. В момента, когато превключвателят е затворен, токът върху индуктора е 0А, което е еквивалентно на отворена верига.Това е така, защото моментният ток се променя рязко и ще се генерира огромен индуциран ток (зелен), за да устои на външния възбудителен ток (син);
2. В процеса на достигане на стационарно състояние токът върху индуктора се изменя експоненциално;
3. След достигане на стабилно състояние токът върху индуктора е I = E / R, което е еквивалентно на късо съединение на индуктора;
4. Отразяването на индуцирания ток е индуцираната електромоторна сила. Неговата функция е да противодейства на E, така че се нарича Обратна ЕМП (обратна електромоторна сила);

4. Какво е индуктивност?

Индуктивността се използва, за да се опише способността на устройството да устои на промените в тока.Ако способността да устои на промените в тока е по-силна, толкова по-голяма е индуктивността и обратно.

За DC възбуждане крайната индуктивност се появява като късо съединение (напрежението е 0).Но в процеса на енергизиране напрежението и токът не са 0, което означава, че има мощност. Процесът на натрупване на тази енергия се зарежда. Той съхранява тази енергия под формата на магнитно поле. Когато е необходимо (като външното възбуждане не може да поддържа стабилно състояние)Ток под) освобождава енергия.

Индуктивността е инерционно устройство в областта на електромагнетиката. Инерционните устройства не обичат промените. Точно като маховика в динамиката е трудно да се завърти в началото и след като се завърти, е трудно да се спре и преобразуването на енергия се случва през периода.