Общие сведения. Катушки индуктивности выполняются медным, как правило, проводом, причем число витков и размеры проводника меняются в очень широких пределах

Катушки индуктивности выполняются медным, как правило, проводом, причем число витков и размеры проводника меняются в очень широких пределах.

Основным параметром катушки является индуктивность L, которая характеризует величину противоЭДС, наводимой (индуктируемой) в катушке при заданном изменении тока в ней. Индуктивность пропорциональна числу витков катушки в квадрате и обратно пропорциональна магнитному сопротивлению пути, по которому замыкается магнитный поток, создаваемый током катушки.

После подключения к цепи с катушкой постоянного напряжения ток в ней нарастает по экспоненциальному закону. Так, за время, равное значению постоянной времени t цепи, ток увеличится до 63% своего установившегося значения.

Постоянная времени t, измеряемая в секундах, зависит от индуктивности катушки L, измеряемой в Генри (Гн), и эквивалентного омического сопротивления цепи R в Омах:

t = L ¤ R.

После приложения постоянного напряжения к цепи с катушкой спустя время t падение напряжения на катушке уменьшается до 37 % его максимальной величины и после примерно 3…4 t достигает своего наименьшего значения, зависящего от омического сопротивления катушки.

При коротком замыкании катушки в ней наводится (индуктируется) ЭДС самоиндукции, которая имеет полярность, противоположную внешнему напряжению и почти полностью затухает за время, равное (3…4) t.

Мгновенные значения тока i_L и падения напряжения u_L катушки при включении и при коротком замыкании катушки можно рассчитать, используя следующие формулы:

Ток включения катушки под напряжение U:

i_L = U ¤ R ×(1 - e^{-t ¤ t} ).

Падение напряжения на катушке при ее включении под напряжение U :