Az induktivitás alapvető feladata a váltakozó áram tárolása (az elektromos energia tárolása mágneses tér formájában), de egyenáramot nem képes tárolni (az induktor tekercsén az egyenáram akadálytalanul áthaladhat).
A kapacitás alapvető funkciója az egyenáram tárolása (az elektromos energia közvetlen tárolása a kondenzátorlapokon), de nem képes váltóáramot tárolni (a kondenzátoron a váltakozó áram akadálytalanul áthaladhat).
A legprimitívebb induktivitást Faraday brit tudós fedezte fel 1831-ben.
Jellemző alkalmazások a különféle transzformátorok, motorok stb.
A Faraday-tekercs sematikus diagramja (a Faraday-tekercs kölcsönös induktivitású tekercs)
Az induktivitás másik típusa az ön-induktivitás tekercs
1832-ben Henry amerikai tudós publikált egy tanulmányt az önindukciós jelenségről. Henrynek az önindukciós jelenség terén betöltött jelentős szerepe miatt az induktivitás mértékegységét Henrynek nevezik, rövidítve Henrynek.
Az önindukciós jelenség egy olyan jelenség, amelyet Henry véletlenül fedezett fel, amikor elektromágneses kísérletet végzett. 1829 augusztusában, amikor az iskola vakációt tartott, Henry elektromágneseket tanult. Megállapította, hogy a tekercs váratlan szikrát keltett, amikor megszakították az áramot. A következő év nyári vakációjában Henry folytatta az önindukcióval kapcsolatos kísérletek tanulmányozását.
Végül 1832-ben publikáltak egy tanulmányt, amely arra a következtetésre jutott, hogy az árammal rendelkező tekercsben, amikor az áram változik, indukált elektromotoros erő (feszültség) keletkezik az eredeti áram fenntartása érdekében. Tehát amikor a tekercs tápellátását leválasztják, az áram azonnal lecsökken, és a tekercs nagyon magas feszültséget generál, majd megjelennek a Henry által látott szikrák (a magas feszültség ionizálhatja a levegőt, és rövidre zárhatja a szikrákat).
Öninduktivitású tekercs
Faraday felfedezte az elektromágneses indukció jelenségét, melynek legfontosabb eleme, hogy a változó mágneses fluxus indukált elektromotoros erőt generál.
A stabil egyenáram mindig egy irányba mozog. Zárt hurokban az árama nem változik, így a tekercsen átfolyó áram nem változik, és a mágneses fluxusa sem. Ha a mágneses fluxus nem változik, nem keletkezik indukált elektromotoros erő, így az egyenáram akadály nélkül könnyen áthaladhat az induktor tekercsén.
AC áramkörben az áram iránya és nagysága idővel változik. Amikor az AC áthalad az induktor tekercsén, az áram nagyságának és irányának változásával az induktor körüli mágneses fluxus is folyamatosan változik. A mágneses fluxus változása elektromotoros erő kialakulását okozza, és ez az elektromotoros erő éppen akadályozza az AC áthaladását!
Természetesen ez az akadály nem akadályozza meg a váltóáram 100%-os áthaladását, de növeli az AC áthaladásának nehézségét (az impedancia nő). A váltakozó áramú áthaladás blokkolása során az elektromos energia egy része mágneses mezővé alakul, és az induktorban tárolódik. Ez az elektromos energia tárolásának elve
Az induktor elektromos energia tárolásának és felszabadításának elve egyszerű folyamat:
Amikor a tekercsáram növekszik – a környező mágneses fluxus megváltozását okozza – a mágneses fluxus megváltozik – fordítottan indukált elektromotoros erőt generál (elektromos energiát tárol) – blokkolja az áram növekedését
Amikor a tekercs árama csökken – ami a környező mágneses fluxus változását idézi elő – a mágneses fluxus megváltozik – azonos irányú indukált elektromotoros erőt generál (elektromos energia szabadul fel) – blokkolja az áram csökkenését
Egyszóval az induktor egy konzervatív, mindig megtartja az eredeti állapotot! Utálja a változást, és intézkedik, hogy megakadályozza az áram változását!
Az induktor olyan, mint egy AC víztartály. Ha az áramkörben nagy az áram, akkor egy részét elraktározza, ha pedig kicsi, akkor kiegészítésképpen kiadja!
A cikk tartalma az internetről származik
Feladás időpontja: 2024. augusztus 27