Osnovna funkcija induktiviteta je pohranjivanje izmjenične struje (pohranjivanje električne energije u obliku magnetskog polja), ali ne može pohraniti istosmjernu struju (istosmjerna struja može nesmetano prolaziti kroz zavojnicu induktora).
Osnovna funkcija kapacitivnosti je pohranjivanje istosmjerne struje (pohranjivanje električne energije izravno na ploče kondenzatora), ali ne može pohraniti izmjeničnu struju (izmjenična struja može nesmetano prolaziti kroz kondenzator).
Najprimitivniju induktivnost otkrio je britanski znanstvenik Faraday 1831. godine.
Tipične primjene su razni transformatori, motori itd.
Shematski dijagram Faradayeve zavojnice (Faradayeva zavojnica je zavojnica međusobnog induktiviteta)
Druga vrsta induktiviteta je samo-zavojnica induktivnosti
Godine 1832. Henry, američki znanstvenik, objavio je rad o fenomenu samoindukcije. Zbog Henryjeva važnog doprinosa na području fenomena samoindukcije, ljudi jedinicu induktiviteta nazivaju Henry, skraćeno Henry.
Fenomen samoindukcije je fenomen koji je Henry slučajno otkrio dok je radio eksperiment s elektromagnetom. U kolovozu 1829., dok je škola bila na raspustu, Henry je proučavao elektromagnete. Otkrio je da je zavojnica proizvodila neočekivane iskre kada je struja isključena. Tijekom ljetnih praznika sljedeće godine, Henry je nastavio proučavati eksperimente vezane uz samoindukciju.
Konačno, 1832. godine objavljen je rad u kojem se zaključuje da će se u zavojnici s strujom, kada se struja promijeni, generirati inducirana elektromotorna sila (napon) kako bi se održala izvorna struja. Dakle, kada se napajanje zavojnice isključi, struja se trenutno smanjuje, a zavojnica će generirati vrlo visok napon, a zatim će se pojaviti iskre koje je Henry vidio (visoki napon može ionizirati zrak i izazvati kratki spoj i proizvesti iskre).
Zavojnica samoindukcije
Faraday je otkrio fenomen elektromagnetske indukcije, čiji je najvažniji element da će promjenjivi magnetski tok generirati induciranu elektromotornu silu.
Stabilna istosmjerna struja uvijek se kreće u jednom smjeru. U zatvorenoj petlji njegova struja se ne mijenja, pa se struja koja teče kroz zavojnicu ne mijenja, a neće se promijeniti ni njezin magnetski tok. Ako se magnetski tok ne mijenja, neće se generirati inducirana elektromotorna sila, tako da istosmjerna struja može lako prolaziti kroz zavojnicu induktora bez prepreka.
U krugu izmjenične struje, smjer i veličina struje će se mijenjati tijekom vremena. Kada AC prolazi kroz zavojnicu induktora, kako se veličina i smjer struje mijenjaju, magnetski tok oko induktora također će se stalno mijenjati. Promjena magnetskog toka uzrokovat će stvaranje elektromotorne sile, a ta elektromotorna sila samo ometa prolaz izmjenične struje!
Naravno, ova prepreka ne sprječava 100% prolazak izmjenične struje, ali povećava težinu prolaska izmjenične struje (impedancija se povećava). U procesu blokiranja prolaska izmjenične struje, dio električne energije se pretvara u oblik magnetskog polja i pohranjuje u induktoru. Ovo je princip induktora koji pohranjuje električnu energiju
Princip pohranjivanja i otpuštanja električne energije induktora je jednostavan proces:
Kada se struja zavojnice poveća—uzrokujući promjenu okolnog magnetskog toka—magnetski tok se mijenja—stvara obrnutu induciranu elektromotornu silu (pohranjuje električnu energiju)—blokirajući povećanje struje
Kada se struja zavojnice smanji—uzrokujući promjenu okolnog magnetskog toka—magnetski tok se mijenja—stvarajući induciranu elektromotornu silu istog smjera (oslobađanje električne energije)—blokiranje smanjenja struje
Jednom riječju, induktor je konzervativan, uvijek zadržavajući izvorno stanje! On mrzi promjene i poduzima mjere da spriječi promjenu struje!
Induktor je poput AC spremnika vode. Kad je struja u strujnom krugu velika, dio nje pohranjuje, a kad je struja mala, pušta je za dopunu!
Sadržaj članka dolazi s Interneta
Vrijeme objave: 27. kolovoza 2024