2 3

2

INDUKCYJNOŚĆ, POJEMNOŚĆ

A.INDUKCYJNOŚĆ

Przepływowi prąciu w obwodzie elektrycznym towarzyszy pole magnetyczne wytworzone w otaczającej przestrzeni

\|/ = L- 1

\|/ - wytworzony strumień magnetyczny; jednostka - weber 11 Wbj 1 - przepływający prąd

L - indukeyjność obwodu; jednostka - henr [1 H= 1 Wb/1 A]

Indukeyjność jest współczynnikiem proporcjonalności między wielkościami vp i I. Zależy od kształtu obwodu i ud właściwości ośrodka, przez który przenika strumień magnetyczny.

Indukeyjność obwodu elektrycznego płaskiego o nieskomplikowanym kształcie jest niewielka, znacznie większą indukeyjność ma cewka.

Cewki indukcyjne mogą być powietrzne lub rdzeniowe. Na rdzenie stosuje się na ogól materiał I erromagn etyczny.

Cewka indukcyjna, przez którą przepływa prąd wytwarza w swoim wnętrzu i na zewnątrz pole magnetyczne, jest więc elementem magazynującym energię w postaci pola magnetycznego. Wartość energii pola magnetycznego zależy od indukcyjności obwodu

LH - A" = JJ

1. Zależność indukcyjności cewki od jej parametrów fizycznych

Prąd przepływający przez cewkę wytwarza wewnątrz cewki pole magnetyczne o indukcji B

WWWVN.

|1 - przenikalność magnetyczna ośrodka (rdzenia)

\X= Ho-m

(J.₀ - przenikalność magnetyczna próżni p₀=4n-10' [H/m] j.L_w- przenikalność magnetyczna względna,

J.l_w~l dla materiałów niemagnetycznych (dia- i paramagnetycznych) |_L_W>> 1, oraz zależna od wartości 1 (prądu magnesującego) dla materiałów ferromagnetycznych

1 - długość cewki Z - ilość zwojów

Strumień magnetyczny skojarzony z jednym zwojem cewki

<j) = B • S

S - przekrój cewki a skojarzony z .j." zwojami cewki

_¥ = _z.j = EL\fLl.j

stąd indukcyjność cewki

J _ i// _ z² • fj-s _ z² z²

"”7~ / ~~J~ ~J~

/w

gdzie:

R_f)l =- to reluktancja . czyli oporność magnetyczna

//•.V

Jednostką indukcyjności jest henr f 1 H— 1 Wb/1 AJ

2. Sprzężenie magnetyczne, indukcyjność wzajemna

Pole magnetyczne obwodów z prądem rozciąga się w obszarze nieskończonym. Część wytworzonego strumienia może objąć inny obwód elektryczny, wpływając na rozpływ prądów i rozkład napięć w tym obwodzie Z kolei obwód ten jest też źródłem strumienia magnetycznego, który oddziałuje na obwód pierwszy. To wzajemne oddziaływanie magnetyczne obwodów elektrycznych określa się jako sprzężenie magnetyczne.

W tym przypadku prócz pojęcia indukcyjności własnej

L

IH ]

określa się pojęcie indukcyjności wzajemnej

[H]

M =

^12