Индуктивное сопротивление
Индуктивное сопротивление в цепи переменного тока — это реактивная часть сопротивления, определяемая индуктивностью элементов цепи.
Считается, что элементы цепи, для которых средняя мощность переменного тока равна нулю, обладают реактивным сопротивлением (в отличие от обычного активного сопротивления R, на котором происходит выделение энергии).
Если пренебречь сопротивлением проводов, из которых сделана катушка индуктивности (соленоид), то сопротивление катушка будет только индуктивным.
Для определения формулы индуктивного сопротивления найдём ЭДС самоиндукции такой катушки в цепи переменного тока, меняющегося по гармоническому синусоидальному закону (рис. 147). ЭДС самоиндукции катушки равна по величине и противоположна по направлению напряжению на её концах, взятому с обратным знаком:
Учитывая, что из данного равенства получим:
где — амплитуда напряжения.
Следовательно, колебания напряжения на катушке опережают колебания силы тока на (рис. 148). Вследствие этого в среднем за период не происходит ни накопления, ни диссипации энергии в катушке. Дважды за период энергия накачивается внутрь катушки (это энергия магнитного поля) и дважды возвращается обратно источнику. Амплитуда силы тока равна:
Величина и есть индуктивное сопротивление. Как и в случае с ёмкостным сопротивлением, индуктивное сопротивление , действующее значение силы тока и действующее значение напряжения связаны соотношением, подобным закону Ома для цепи постоянного тока:
Индуктивное сопротивление зависит от частоты. Чем больше частота, тем больше индуктивное сопротивление, тем меньше ток.
Эта лекция взята со страницы лекций по всем темам предмета физика:
Возможно эти страницы вам будут полезны:
Эффективные (действующие) значения напряжения и силы тока в физике |
Ёмкостное сопротивление в физике |
Производство, передача и потребление электрической энергии в физике |
Трансформатор в физике |