Čistý indukčný obvod

Obvod, ktorý obsahuje iba indukčnosť (L) a nie akékoľvek iné veličiny, ako je odpor a kapacita v obvode, sa nazýva Čistý indukčný obvod. V tomto type obvodu prúd za prúdom zaostáva o 90 stupňov. Obvod obsahujúci čistú indukčnosť je znázornený nižšie.

obsah:

• Vysvetlenie a odvodenie indukčného obvodu
• Fázorový diagram a výkonová krivka indukčného obvodu
• Napájanie v Pure Inductive Circuit

Induktor je typ cievky, ktorá si vyhradzujeelektrická energia v magnetickom poli, keď cez ňu prúdi prúd. Induktor je vyrobený z drôtu, ktorý je navinutý vo forme cievky. Keď prúd prúdi cez zmeny induktora, potom časovo premenlivé magnetické pole spôsobuje emf, ktoré bránia prúdeniu prúdu. Indukčnosť sa meria v Henry. Opozícia prúdenia prúdu je známa ako indukčná reaktancia.

Vysvetlenie a odvodenie indukčného obvodu

Nech je striedavé napätie aplikované na obvod dané rovnicou

V dôsledku toho prúdi striedavý prúd i cez indukčnosť, ktorá v ňom indukuje emf. Rovnica je znázornená nižšie

Emf, ktorý je indukovaný v obvode, je rovnaký a opačný k použitému napätiu. Preto sa táto rovnica stáva

Uvedením hodnoty e do rovnice (2) dostaneme rovnicu ako

Integráciou oboch strán rovnice (3) dostaneme

kde, X_L = ω L je opozícia ponúkaná prietoku striedavého prúdu čistou indukciou a nazýva sa indukčná reaktancia.

Hodnota prúdu bude maximálna, keď sin (ωt - π / 2) = 1

Z tohto dôvodu

Nahradenie tejto hodnoty v I_m z rovnice (5) a vložíme ju do rovnice (4)

Fázorový diagram a výkonová krivka indukčného obvodu

Prúd v čistom indukčnom AC obvode oneskoruje napätie o 90 stupňov. Nižšie je znázornený priebeh, krivka výkonu a fázový diagram čisto indukčného obvodu

Zobrazia sa priebeh napätia, prúdu a výkonuv modrej, červenej a ružovej farbe. Keď je hodnota napätia a prúdu na svojom vrchole ako kladná hodnota, výkon je tiež pozitívny a podobne, keď napätie a prúd dávajú záporný priebeh vlny, výkon sa tiež stane záporným. Je to kvôli fázovému rozdielu medzi napätím a prúdom.

Keď napätie klesne, hodnota prúduzmeny. Keď je hodnota prúdu na svojej maximálnej alebo maximálnej hodnote napätia v danom časovom okamihu, bude nula, a preto sú napätie a prúd navzájom mimo fázu o uhol 90 stupňov.

Fázorový diagram je tiež zobrazený na ľavej strane tvaru vlny, kde prúd (I_m) napätie oneskorenia (V_m) pod uhlom π / 2.

Napájanie v Pure Inductive Circuit

Okamžitý výkon v indukčnom obvode je daný

Priemerný výkon spotrebovaný v čisto indukčnom obvode je teda nula.

Priemerný výkon v jednej zmene, t.j. v polovičnom cykle, je nulový, pretože záporná a kladná slučka je pod krivkou výkonu je rovnaká.

V čisto indukčnom okruhu, počas prvéhoštvrtinový cyklus, výkon dodávaný zdrojom, je uložený v magnetickom poli nastavenom okolo cievky. V nasledujúcom štvrťroku sa magnetické pole zmenší a výkon, ktorý bol uložený v prvom štvrťroku cyklu, sa vráti do zdroja. Tento proces pokračuje v každom cykle, a preto nie je v okruhu spotrebovaný žiadny prúd.