|
|
Индуктивность
Теоретические основы электроники
(Основы электроники)
1.4. Индуктивность
Если вы поняли, что такое конденсатор,
то вы поймете и что такое индуктивность.
Сравним индуктивность и
конденсатор между собой; в
индуктивности скорость изменения тока зависит от
приложенного напряжения, а в
конденсаторе скорость изменения напряжения
зависит от протекающего тока.
Уравнение индуктивности имеет следующий вид:
U = L(dl/dt).
L - индуктивность в генри
(или мГн, мкГн и т.д.). Напряжение, приложенное
к индуктивности, вызывает нарастание
протекающего через нее тока, причем
изменение тока происходит по линейному
закону (если пропустить ток через
конденсатор, то это приведет к нарастанию
напряжения на нем, причем изменение
напряжения будет происходить по
линейному закону); напряжение величиной 1 В,
приложенное к индуктивности 1 Гн,
приводит к нарастанию тока через
индуктивность со скоростью 1 А в 1 с.
Ток, протекающий через индуктивность,
также как и ток, протекающий
через конденсатор, не просто
пропорционален напряжению. Более того, в отличие
от резистора мощность, связанная с
током через индуктивность (произведение
U на I), не преобразуется в тепло, а
сохраняется в виде энергии магнитного поля
индуктивности. Эту энергию можно
извлечь, если прервать ток через
индуктивность.
Условно индуктивность изображают в
виде нескольких витков провода - такую
конструкцию имеет простейшая
индуктивность. Другие, более совершенные
конструкции включают сердечник, на
который наматывается провод.
Материалом для сердечника чаще всего служит
железо (пластинки, прокатанные из
сплавов железа или изготовленные методами
порошковой металлургии) или феррит,
представляющий собой хрупкий
непроводящий магнитный материал черного
цвета. Сердечник позволяет увеличить
индуктивность катушки за счет
магнитных свойств материала сердечника.
Сердечник может быть изготовлен в виде
бруска, тора или может иметь какую-
нибудь более причудливую форму,
например «горшка» (описать его словами не
так-то просто: представьте себе форму
для выпечки пончиков, которая
разнимается пополам).
Индуктивности находят наибольшее
применение в радиочастотных схемах, где
они используются в качестве
радиочастотных дросселей, и в резонансных схемах.
Пара связанных индуктивностей образует такой интересный
элемент, как трансформатор. О нем мы
поговорим в следующем разделе.
По сути дела индуктивность - это
противоположность конденсатора.
Последующие разделы этой главы, в которых
вводится такое важное понятие, как
полное сопротивление, или импенданс,
покажут вам, в чем эта противоположность
проявляется.
|
|
|
