Induktivitás vizsgálata

iDevice ikon Célok

Ebben a tananyagrészben az induktivitás viselkedését vizsgáljuk szinuszosan váltakozó áramú körökben.

Sejtésünk, hogy valami egészen mást fogunk tapasztalni, mint egyenáram esetén, ahol a tekercs a bekapcsolási rövid idő után (tranziens) rövidzárként viselkedett. 


iDevice ikon Kísérlet

Ebben a tananyagrészben a szimulációs programmal kérlek végezz önálló kísérleteket. Mielőtt azonban elkezdenéd az áramkör építését, nézzed meg az alábbi animációt! Válaszd az induktivitást! Katt!


iDevice ikon Önálló munkavégzés

Építsd meg a TINA-val az ábrán látható áramkört! Mérd a feszültség és áramértékeket! Milyen szabályosságot fedezel fel? Változtasd egyszer csak a frekvenciát, úgy, hogy minden más változatlan marad, majd csak az L értékét!

 

 

 

iDevice ikon Vektorok és időfüggvények

Az alábbi képek további segítséget jelentenek. Az ábra bal oldalán található a vektorábra, a t=0 pillanatban, melyben a vektorok ω körfrekvenciával forognak, a jobb oldalon pedig az ennek megfelelő időfüggvény.


Következtetések

 

Váltakozó áramú körökben az induktivitás valamiféle ellenállásként viselkedik.

Induktív reaktanciának nevezzük, és -vel jelöljük az ellenállása értékét.

Mértéke egyenesen arányos a frekvenciával és a tekercs önöndukciós együtthatójával.

Az alábbi képlet alapján számítható:

 

iDevice ikon Elméleti megfontolások
Megállapítottuk kísérleteink alapján, hogy tekercs esetén a feszültség siet az áramhoz képest. Gondoljuk ezt végig pusztán logikai úton: ha a tekercsre feszültséget kapcsolunk, akkor az induktivitás Lenz törvényének megfelelően az áram növekedését gátolni igyekszik. Tehát a feszültséghez képest az áram késik, mégpedig 90 fokkal.