Индуктивность
Индуктивность — свойство электрической цепи препятствовать быстрому изменению силы электрического тока. Чем больше индуктивность, тем медленнее ток нарастает или уменьшается при переходных процессах.
Формулы и физический смысл
При изменении тока в катушке возникает ЭДС самоиндукции, направленная против изменения тока. Для идеальной катушки модуль этой ЭДС определяется формулой:
Из формулы следует: при одинаковой скорости изменения тока большая индуктивность создаёт большую ЭДС самоиндукции. Поэтому ток через катушку не может измениться скачком: после замыкания цепи он нарастает постепенно, а после размыкания стремится сохраниться и может вызвать высокое напряжение.
В общем случае напряжение на индуктивности записывают как \(U_L=L\frac{dI}{dt}\). Знак в полном законе учитывает направление ЭДС: она противодействует изменению силы тока, а не самому току.
Если \(L=2\ \text{Гн}\), а ток изменился на \(3\ \text{А}\) за \(1\ \text{с}\), то \(U_{\text{си}}=2\cdot\frac{3}{1}=6\ \text{В}\). При более быстром изменении того же тока ЭДС была бы больше.
Индуктивность — не то же самое, что индуктивное сопротивление. Индуктивность \(L\) — свойство элемента и измеряется в генри, а индуктивное сопротивление зависит также от частоты переменного тока и измеряется в омах.
Как изменится ЭДС самоиндукции, если при той же индуктивности ток станет изменяться в два раза быстрее?
Главное
- Индуктивность \(L\) показывает, насколько цепь препятствует изменению силы тока.
- Единица индуктивности — генри; для катушки \(U_L=L\frac{dI}{dt}\).
- Чем больше индуктивность или чем быстрее меняется ток, тем больше ЭДС самоиндукции.