La funció principal de la inductància és emmagatzemar corrent altern (emmagatzemar energia elèctrica en forma de camp magnètic), però no pot emmagatzemar corrent continu (el corrent continu pot passar a través de la bobina de l'inductor sense obstacles).
La funció principal de la capacitat és emmagatzemar corrent continu (emmagatzemar energia elèctrica directament a les plaques del condensador), però no pot emmagatzemar corrent altern (el corrent altern pot passar pel condensador sense obstacles).
La inductància més primitiva va ser descoberta pel científic britànic Faraday el 1831.
Les aplicacions típiques són diversos transformadors, motors, etc.
Diagrama esquemàtic de la bobina de Faraday (la bobina de Faraday és una bobina d'inductància mútua)
Un altre tipus d'inductància és l'auto-bobina d'inductància
El 1832, Henry, un científic nord-americà, va publicar un article sobre el fenomen d'autoinducció. A causa de la important contribució d'Henry en el camp del fenomen d'autoinducció, la gent anomena Henry a la unitat d'inductància, abreujat com a Henry.
El fenomen d'autoinducció és un fenomen que Henry va descobrir accidentalment quan estava fent un experiment amb electroimant. L'agost de 1829, quan l'escola estava de vacances, Henry estudiava electroimants. Va trobar que la bobina produïa espurnes inesperades quan es desconnectava l'alimentació. A les vacances d'estiu de l'any següent, Henry va continuar estudiant experiments relacionats amb l'autoinducció.
Finalment, l'any 1832, es va publicar un article per concloure que en una bobina amb corrent, quan el corrent canvia, es generarà una força electromotriu induïda (tensió) per mantenir el corrent original. Així, quan es desconnecta la font d'alimentació de la bobina, el corrent disminueix a l'instant, i la bobina generarà una tensió molt alta i, a continuació, apareixeran les espurnes que Henry va veure (l'alta tensió pot ionitzar l'aire i fer un curtcircuit per produir espurnes).
Bobina d'autoinductància
Faraday va descobrir el fenomen de la inducció electromagnètica, l'element principal de la qual és que el flux magnètic canviant generarà força electromotriu induïda.
El corrent continu estable sempre es mou en una direcció. En un bucle tancat, el seu corrent no canvia, de manera que el corrent que flueix per la bobina no canvia i el seu flux magnètic no canviarà. Si el flux magnètic no canvia, no es generarà cap força electromotriu induïda, de manera que el corrent continu pot passar fàcilment a través de la bobina de l'inductor sense cap obstrucció.
En un circuit de CA, la direcció i la magnitud del corrent canviaran amb el temps. Quan l'AC passa per la bobina de l'inductor, a mesura que la magnitud i la direcció del corrent canvien, el flux magnètic al voltant de l'inductor també canviarà contínuament. El canvi en el flux magnètic provocarà la generació de força electromotriu, i aquesta força electromotriu només dificulta el pas de CA!
Per descomptat, aquest obstacle no impedeix que la CA passi al 100%, però augmenta la dificultat de passar la CA (augmenta la impedància). En el procés de bloqueig del pas de CA, part de l'energia elèctrica es converteix en forma de camp magnètic i s'emmagatzema a l'inductor. Aquest és el principi de l'inductor que emmagatzema energia elèctrica
El principi d'emmagatzematge i alliberament d'energia elèctrica de l'inductor és un procés senzill:
Quan augmenta el corrent de la bobina, provocant un canvi del flux magnètic circumdant, canvia el flux magnètic, generant una força electromotriu induïda inversa (emmagatzemada d'energia elèctrica), bloquejant l'augment del corrent.
Quan el corrent de la bobina disminueix, provocant un canvi del flux magnètic circumdant, canvia el flux magnètic, generant la mateixa força electromotriu induïda en la mateixa direcció (alliberant energia elèctrica), bloquejant que el corrent disminueixi.
En una paraula, l'inductor és un conservador, mantenint sempre l'estat original! Odia el canvi i pren mesures per evitar el canvi de corrent!
L'inductor és com un dipòsit d'aigua de CA. Quan el corrent al circuit és gran, emmagatzema part d'ell, i quan el corrent és petit, l'allibera per complementar!
El contingut de l'article prové d'Internet
Hora de publicació: 27-agost-2024