лабораторные работы / Дро́ссель

Дро́ссель (нем. Drossel)

• в широком смысле слова дроссель — это ограничитель, регулятор.

• в радиотехнике — катушка индуктивности, обладающая высоким сопротивлением переменному току и малым сопротивлением постоянному. Обычно включается в цепи питания усилительных устройств. Предназначен для защиты источников питания от попадания в них высокочастотных сигналов. На низких частотах используется в фильтрах цепей питания и обычно имеет металлический или ферритовый сердечник.

• дроссельная (редукционная) арматура — элемент трубопроводной арматуры, предназначенный для снижения (редуцирования) рабочего давления в системе за счёт увеличения гидравлического сопротивления в проточной части ГОСТ Р 52720-2007

• дроссельная заслонка в карбюраторе двигателя внутреннего сгорания.

Индуктивность — физическая величина, характеризующая магнитные свойства электрической цепи.

Если в проводящем контуре течёт ток, то ток создаёт магнитное поле. Величина магнитного потока, пронизывающего контур, связана с величиной тока следующим образом:

В случае катушки состоящей из N витков:

где L — индуктивность катушки,  — сумма магнитных потоков через все витки. Ψ называют потокосцеплением или полным магнитным потоком. Если поток, пронизывающий каждый из витков одинаков, то Ψ = NΦ.

Коэффициент пропорциональности L называется коэффициентом самоиндукции контура или индуктивностью.

В системе единиц СИ индуктивность измеряется в генри, сокращенно Гн, в системе СГС — в сантиметрах (1 Гн = 10⁹ см)

Символ L, используемый для обозначения индуктивности, был взят в честь Ленца Эмилия Христиановича (Heinrich Friedrich Emil Lenz). Единица измерения индуктивности названа в честь Джозефа Генри (Joseph Henry). Сам термин индуктивность был предложен Оливером Хевисайдом (Oliver Heaviside) в феврале 1886 года.

Через индуктивность выражается ЭДС самоиндукции в контуре, возникающая при изменении в нём тока:

.

При заданной силе тока индуктивность определяет энергию магнитного поля тока:

.

Практически участки цепи со значительной индуктивностью выполняют в виде катушек индуктивности.

[править]Свойства индуктивности

• Индуктивность всегда положительна;

• Индуктивность зависит только от геометрических свойств контура

[править]Индуктивность соленоида

Соленоид — длинная, тонкая катушка, то есть катушка, длина которой намного больше, чем её диаметр. При этих условиях и без использования магнитного материала плотность магнитного потока B в пределах катушки является фактически постоянной и равна

где μ₀ − проницаемость вакуума, N − число витков, i − ток и l − длина катушки. Пренебрегая краевыми эффектами на концах соленоида, получим, что потокосцепление через катушку равно плотности потока B, умноженному на площадь поперечного сечения S и число витков N:

Отсюда следует формула для индуктивности соленоида