Катушка индуктивности

К основным характеристикам катушки индуктивности можно отнести:

1. Индуктивность.

2. Допуск.

3. Сопротивление потерь (в проводах, в сердечнике, в диэлектрике).

4. Добротность — отношение реактивного сопротивления к активному.

5. Паразитная емкость (емкость между витками, говоря простым языком).

6. Температурный коэффициент индуктивности — изменение индуктивности при нагреве или охлаждении элемента.

7. Температурный коэффициент добротности.

Катушка индуктивности – это радиокомпонент, имеющий спиральную обмотку и способную концентрировать в своем объеме или на плоскости высокочастотное электромагнитное поле.

Катушка индуктивности является пассивным компонентом электронных схем, основное предназначение которой является сохранение энергии в виде магнитного поля. Свойство катушки индуктивности чем-то схоже с конденсатором, который хранит энергию в виде электрического поля. Возникающая противодействующая сила (ЭДС) противостоит изменению переменного напряжения и силе тока в катушке индуктивности. Это свойство индуктивной катушки называется индуктивным (реактивным) сопротивлением.

Если сила тока, протекающего через проводник, меняется, то изменяется и магнитное поле, которое ток создает около проводника.

E=-LdI/dt (вольт)

По правилу Ленца наведенная Э.Д.С. стремится противодействовать вызывающей ее причине, поэтому если основной ток возрастает, то наводится противоположно направленная ЭДС самоиндукции, которая стремится его уменьшить.

Пусть ток изменяется: I=I_o sinωt

Тогда ЭДС

E=-LdI/dt=- Lω I_o cosωt=R_L I_o sin(ωt+π/2)

R_L – индуктивное сопротивление. Таким образом, ток отстает от напряжения в индуктивной цепи на угол 90⁰.

Индуктивность — это эффект возникновения магнитного поля вокруг проводника с током. Ток, протекающий через катушку индуктивности, создает магнитное поле, которое имеет связь с электродвижущей силой (ЭДС) оказывающее противодействие приложенному напряжению.

Индуктивность измеряется в генри (Гн), миллигенри (1мГн = 10^ˉ3 Гн), микрогенри (1мкГн = 10^ˉ6 Гн), наногенри (1нГн = 10^ˉ9 Гн) и обозначается латинской буквой L.

По своей сути индуктивность является электрической инерцией и ее основное свойство состоит в том, чтобы оказывать сопротивление всякому изменению протекающего тока. Если через катушку пропускать определенный ток, то ее индуктивность будет противодействовать как уменьшению, так и увеличению протекающего тока.

В отличие от конденсатора, который пропускает переменный и не пропускает постоянный ток, катушка индуктивности свободно пропускает постоянный ток и оказывает сопротивление переменному току, потому что он изменяется быстрее, чем может изменяться магнитное поле.

И чем больше индуктивность катушки и чем выше частота тока, тем оказываемое сопротивление сильнее. Это свойство катушки применяют, например, в приемной аппаратуре, когда требуется в электрической цепи преградить путь переменному току.

Индуктивность зависит от размеров каркаса, формы, числа витков катушки, диаметра и марки провода, а также от формы и материала сердечника.