Схема заміщення електричного кола з індуктивністю. Індуктивний опір і його залежність від частоти

Електричні машини змінного струми, трансформатори, електромагніти, реле, контактори мають обмотки (котушки). Будь-яка котушка володіє індуктивністю, опором і ємністю. У деяких випадках параметри опору і ємності незначні і практично не впливають на фізичні процеси в електричному колі. Ці котушки близькі до ідеальної, в якій враховують лише індуктивність. Позначення індуктивного опору в схемах та його залежність від частоти струму вказані на рис.7.1.

Індуктивність характеризує здатність елемента електричного кола створювати магнітне поле при протіканні по ньому струму. Якщо струм постійний, а ідеальний індуктивний елемент не має активного опору, то він не гріється. Спад напруги на такому елементі дорівнює нулю. У колі змінного струму індуктивність створює навколо себе змінне магнітне поле, яке індукує у витках елемента ЕРС самоіндукції. Індуктивність у колах змінного струму враховують реактивним індуктивним (індуктивним) опором, величина якого збільшується з ростом частоти:

де - індуктивність котушки, Гн

- кутова частота, с^-1

- частота струму, Гц

З формули видно, що індуктивний опір пропорційний частоті струму та індуктивності котушки. З графіка залежності індуктивного опору від частоти видно, що при дуже високих частотах струм скрізь котушку з великою індуктивністю практично не проходе. У колі постійного струму частота дорівнює нулю, то

Рисунок 7.1 - Позначення індуктивного опору в схемах (1) та його залежність від частоти струму (2)

Повний опір цього кола буде дорівнювати повному реактивному опору кола, який у свою чергу дорівнює індуктивному опору котушки: