Примерное время на чтение статьи: 3 минуты

Сегодня мы начнем говорить об элементах электрических цепей и об элементах электрооборудования автомобиля.

Индуктивность. Индуктивное сопротивление.

Когда на предыдущих уроках я рассказывал об основных параметрах электричества, то упомянул о том, что кроме активного сопротивления есть еще реактивное сопротивление. Что это такое?

Если я возьму самый обычный провод, то он обладает активным сопротивлением. Но если этот провод намотаю витками, сделаю из него катушку, он сразу приобретает несколько иные свойства. Провод приобретает другой параметр – индуктивность L.

Измеряется индуктивность в единицах Генри (Гн или H) в честь американского учёного Джозефа Генри.

1 Гн (H) = 0,001 мГн (mH) = 0,000001 мкГн (µH)

На практике чаще используется миллигенри или микрогенри.

Кроме индуктивности катушка начинает обладать еще одним параметром – электродвижущей силой самоиндукции (ЭДС самоиндукции). Эта ЭДС самоиндукции всегда препятствует изменению тока через катушку. Если мы будем наращивать ток через катушку, то ЭДС самоиндукции будет сопротивляться этому току, действовать ему навстречу. Как только ток в катушке начнет падать, ЭДС самоиндукции, наоборот, будет удерживать его.

Если последовательно с лампочкой в цепь установить катушку, то при подаче напряжения лампа загорится в полную силу с заметным опозданием. При отключении произойдет вспыхивание лампы и медленное ее погасание.

Вследствие данного свойства катушка кроме активного сопротивления (R) обладает так называемым реактивным сопротивлением, а точнее индуктивным сопротивлением (R_L).

Индуктивное сопротивление равно:

R_L =ω * L

где ω – это частота переменного напряжения

Из формулы следует, что если мы подаем на катушку переменное напряжение, то у нее возникает индуктивное сопротивление. Причем это сопротивление напрямую зависит от частоты переменного напряжения: чем выше частота, тем больше индуктивное сопротивление.

Эту зависимость можно даже нарисовать. Вертикальную ось возьмем за сопротивление R_L, горизонтальная ось будет частотой переменного напряжения ω. Из нулевой точки под углом проведем прямую линию. Вот такой график. Когда частота переменного напряжения равна нулю, то соответственно равно нулю и индуктивное сопротивление. Вообще переменное напряжение с частотой ноль – это уже не переменное, а постоянное напряжение.

Еще раз повторю. Кусок провода, намотанный в катушку, при переменном напряжении имеет как активное, так и реактивное (индуктивное) сопротивление. При постоянном напряжении катушка обладает только активным сопротивлением.

Применение индуктивности на автомобиле

Где на автомобиле применяется свойство индуктивности?

Например, образование искры на свечах. Поясню. Катушка зажигания обладает очень большой индуктивностью, на ней большое количество витков провода. В итоге, когда с катушки убирают напряжение, то ЭДС самоиндукции стремится этот ток через катушку поддержать. Возникает сильный всплеск ЭДС самоиндукции. В результате на свечке в силу возникновения импульса высокого напряжения величиной в несколько десятков киловольт происходит разряд в виде искры.

Всплески ЭДС самоиндукции происходят абсолютно на всех катушках. Точно так же ведут себя, например, форсунки. Подаем на них питание 14 вольт, потом убираем, возникает ЭДС самоиндукции уже порядка 50-70 вольт. А все из-за того, что на форсунке намотан всего-навсего проводок. 

Будьте осторожны!

Если вы проверяете какую-либо обмотку, например, обмотку генератора и подали на нее постоянное напряжение, то не держитесь за выводы катушки. Потому что, когда вы снимите напряжение, на обмотке возникнет ЭДС самоиндукции достаточно высокого уровня. Убить, конечно, не убьет, но будет очень неприятно.