Jeżeli prąd płynący w induktorze jest sinusoidalnie zmienny - / = -J2 Isin(ol + i//j ) to sinusoidalnie zmienne jest również napięcie induktora - ui = y[2-Ui- sin(cot + if/u ).
Napięcie to daje się wyliczyć z równania (7.8b) jako:
dis t i i— i— ji
ui = L--= L--J2 • a• I■ cos(at + i//j) = yl2-coL-I-sin(cot + i//j +—)
dt 2
Stąd, porównując wzory na przebieg napięcia induktora - „ogólny” i wyznaczony na podstawie przebiegu prądu i równania cewki, otrzymuje się zależności:
(7.9a)
z których wynikają zależności:
I=±-.UL=BL-U , lOL
VI =VU -J
(7.9b)
Są to dwie dualne postacie tzw. prawa Olmui dla idealnej cewki indukcyjnej poddanej wymuszeniu sinusoidalnie zmiennemu.
Odpowiadający powyższym zależnościom wykres wskazowy napięcia i prądu rezystora pokazano na rys. 7.11.
Występującym we wzorach (7.9a) i (7.9b) współczynnikom proporcjonalności pomiędzy wartościami skutecznymi prądu i napięcia nadano status wielkości fizycznych. Charakteryzują one właściwości cewki w obwodach prądu sinusoidalnego.
Są nimi:
- reaktancja indukcyjna:
Xi -coL- 2TtfL
- susceptancja indukcyjna:
Rys. 7.11. Wykres wskazowy napięcia i prądu induktora idealnego
(7.1 Oa)
1 1
coL 2 7tfL
Terminy „reaktancja” i „susceptancja” pochodzą od łacińskich słów re + ago - przeciw + działać oraz suscipio - podtrzymywać.
Reaktancja indukcyjna nazywana jest też induktancją.
Jednostkami reaktancji indukcyjnej i susceptancji indukcyjnej są om i simens:
bl =
(7.1 Ob)
Impedancja i admitancja odbiornika oraz kąt przesunięcia fazowego wprowadzany przez odbiornik będący idealną cewką indukcyjną są zależne od indukcyjności cewki i pulsacji przebiegów (por. pkt. 6.7. rozdz. 6. oraz wzory 7.9a i 7.9b):
— = b£ =—.
UL Ł mL
1
Stąd impedancja i admitancja zespolone: