Základní funkcí indukčnosti je akumulovat střídavý proud (ukládání elektrické energie ve formě magnetického pole), ale nemůže ukládat stejnosměrný proud (stejnosměrný proud může procházet indukční cívkou bez překážek).
Základní funkcí kapacity je akumulovat stejnosměrný proud (akumulovat elektrickou energii přímo na deskách kondenzátoru), ale nemůže ukládat střídavý proud (střídavý proud může procházet kondenzátorem bez překážek).
Nejprimitivnější indukčnost objevil britský vědec Faraday v roce 1831.
Typickými aplikacemi jsou různé transformátory, motory atd.
Schematický diagram Faradayovy cívky (Faradayova cívka je cívka se vzájemnou indukčností)
Dalším typem indukčnosti je vlastníindukční cívka
V roce 1832 Henry, americký vědec, publikoval článek o fenoménu samoindukce. Kvůli Henryho důležitému příspěvku na poli fenoménu samoindukce lidé nazývají jednotku indukčnosti Henry, zkráceně Henry.
Fenomén samoindukce je jev, který Henry náhodně objevil, když dělal experiment s elektromagnetem. V srpnu 1829, když byla škola na prázdninách, Henry studoval elektromagnety. Zjistil, že cívka po odpojení napájení vytváří neočekávané jiskry. O letních prázdninách následujícího roku Henry pokračoval ve studiu experimentů souvisejících se samoindukcí.
Nakonec byl v roce 1832 publikován článek, který došel k závěru, že v cívce s proudem se při změně proudu vytvoří indukovaná elektromotorická síla (napětí), která udrží původní proud. Takže když je odpojeno napájení cívky, proud se okamžitě sníží a cívka bude generovat velmi vysoké napětí a poté se objeví jiskry, které Henry viděl (vysoké napětí může ionizovat vzduch a zkratovat za vzniku jisker).
Samoindukční cívka
Faraday objevil fenomén elektromagnetické indukce, jehož nejzákladnějším prvkem je, že měnící se magnetický tok bude generovat indukovanou elektromotorickou sílu.
Stabilní stejnosměrný proud se pohybuje vždy jedním směrem. V uzavřené smyčce se jeho proud nemění, takže se nemění proud protékající cívkou a nezmění se ani jeho magnetický tok. Pokud se magnetický tok nezmění, nebude generována žádná indukovaná elektromotorická síla, takže stejnosměrný proud může snadno procházet indukční cívkou bez překážek.
Ve střídavém obvodu se směr a velikost proudu v průběhu času mění. Když střídavý proud prochází cívkou induktoru, jak se mění velikost a směr proudu, magnetický tok kolem induktoru se bude také plynule měnit. Změna magnetického toku způsobí generování elektromotorické síly a tato elektromotorická síla jen brání průchodu střídavého proudu!
Tato překážka samozřejmě nebrání 100% průchodu AC, ale zvyšuje obtížnost průchodu AC (zvyšuje se impedance). V procesu blokování průchodu střídavého proudu se část elektrické energie přemění na magnetické pole a uloží se v induktoru. Toto je princip induktoru akumulujícího elektrickou energii
Princip ukládání a uvolňování elektrické energie induktoru je jednoduchý proces:
Když se proud cívky zvýší – což způsobí změnu okolního magnetického toku – změní se magnetický tok – generuje zpětně indukovanou elektromotorickou sílu (akumuluje elektrickou energii) – blokuje nárůst proudu
Když proud cívky klesá – což způsobí změnu okolního magnetického toku – mění se magnetický tok – generuje elektromotorickou sílu indukovanou stejným směrem (uvolňuje elektrickou energii) – blokuje pokles proudu
Jedním slovem, induktor je konzervativní, vždy zachovává původní stav! Nesnáší změny a podniká kroky, aby zabránil změně proudu!
Induktor je jako střídavý zásobník vody. Když je proud v obvodu velký, část si uloží, a když je proud malý, uvolní ho, aby doplnil!
Obsah článku pochází z internetu
Čas odeslání: 27. srpna 2024