Большая Советская Энциклопедия (ИН)
Шрифт:
Рис. 1. Схема измерения индуктивности по методу «вольтметра — амперметра»: А — амперметр; В — вольтметр; Lx — индуктивность;I — сила тока; U — напряжение .
Индуктивности катушка
Индукти'вности кату'шка, свёрнутый в спираль изолированный проводник, обладающий значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении. И. к. состоит из одножильного, реже многожильного, изолированного провода, намотанного на каркас из диэлектрика цилиндрической, тороидальной или прямоугольной формы; существуют также бескаркасные И. к. Намотка бывает однослойная (рядовая
Значение индуктивности И. к. пропорционально линейным размерам катушки, квадрату числа витков намотки и магнитной проницаемости сердечника и изменяется от десятых долей мкгн до десятков гн . К основным параметрам И. к. относятся сопротивление потерь, добротность, температурный коэффициент индуктивности, собственная ёмкость. И. к. широко применяют в качестве элементов фильтров и колебательных контуров, в трансформаторах, в качестве дросселей, в реле, магнитных усилителях, электромагнитах и др.
Разновидностью И. к. являются плоские печатные И. к., применяемые в микромодулях, а также обмотки электрических машин, рамочные и ферритовые антенны.
Лит.: Справочник по радиотехнике, под ред. Б. А. Смиренина, М.—Л., 1950; Сифоров В. И., Радиоприемные устройства, 5 изд., М., 1954; Бессонов Л. А., Теоретические основы электротехники, 4 изд. М., 1964.
Е. Г. Билык.
Катушки индуктивности: а — цилиндрическая однослойная; б — тороидальная многослойная; в — с цилиндрическим сердечником; г — с П-образным сердечником; д — образцовая индуктивность на керамическом тороиде; 1 — намотка (провод); 2 — каркас; 3 — сердечник; h — длина намотки; d — внутренний диаметр намотки; D — наружный диаметр намотки.
Индуктивности мера
Индукти'вности ме'ра, катушка индуктивности, применяемая при электрических измерениях и в качестве образцовых индуктивностей для проверки и градуировки измерительных устройств. И. м. характеризуются постоянством индуктивности, её независимостью от силы и частоты тока, минимальной зависимостью от температуры, влажности, времени, минимальным активным сопротивлением. Различают И. м. с постоянным значением или однозначные (одиночные катушки индуктивности), магазины мер (наборы И. м., магазины измерительные) и меры с переменным значением (вариометр индуктивности). И. м. применяются в схемах переменного тока с частотой до 1500 гц . Образцовые индуктивности изготовляют исключительно в виде катушек постоянной индуктивности, которые служат для поверки измерителей добротности на частотах от 0,5 до 50 Мгц . Катушка индуктивности наматывается медной изолированной проволокой на каркасе из диэлектрического материала; на высоких частотах для обеспечения независимости от температуры и времени катушки индуктивности изготовляют на керамическом тороиде с нанесённой гальваническим способом обмоткой, число витков и геометрические размеры которой определяют индуктивность катушки. Образцовые катушки изготовляют с индуктивностью от долей мгн до 1 гн .
Магазины индуктивностей, как правило, состоят из блоков катушек с отводами. Существуют магазины индуктивностей с плавным и скачкообразным изменением индуктивности и с комбинированным переключающим устройством. Вариометры используют главным образом для плавной регулировки индуктивности.
Лит.: Нижний С. М., Меры и магазины емкостей, индуктивностей и взаимных индуктивностей, М., 1967.
Индуктивность
Индукти'вность (от лат. inductio — наведение, побуждение), физическая величина, характеризующая магнитные свойства электрической цепи. Ток, текущий в проводящем контуре, создаёт в окружающем пространстве магнитное поле, причём магнитный поток Ф, пронизывающий контур (сцепленный с ним), прямо пропорционален силе тока I :
Коэффициент
Через И. выражается эдс самоиндукции в контуре, возникающая при изменении в нём тока:
(DI — изменение тока за время Dt ). При заданной силе тока И. определяет энергию W магнитного поля тока:
Чем больше И., тем больше магнитная энергия, накапливаемая в пространстве вокруг контура с током. Если провести аналогию между электрическими и механическими явлениями, то магнитную энергию следует сопоставить с кинетической энергией тела Т = mv2 /2 (где m — масса тела, v — скорость его движения), при этом И. будет играть роль массы, а ток — роль скорости. Таким образом, И. определяет инерционные свойства тока.
Практически участки цепи со значительной И. выполняют в виде индуктивности катушек . Для увеличения L применяют катушки с железными сердечниками, но в этом случае, в силу зависимости магнитной проницаемости m ферромагнетиков от напряжённости поля, а следовательно, и от силы тока, И. становится зависящей от I. И. длинного соленоида из N витков, имеющего площадь поперечного сечения S и длину l , в среде с магнитной проницаемостью m равна (в единицах СИ): L = mmN 2S/l, где m — магнитная постоянная , или магнитная проницаемость вакуума.
Лит.: Калашников С. Г., Электричество, М., 1970 (Общий курс физики, т. 2), гл. 9.
Г. Я. Мякишев.
Индуктивность взаимная
Индукти'вность взаи'мная, величина, характеризующая магнитную связь двух или более электрических цепей (контуров). Если имеется два проводящих контура (1 и 2 , см. рис. ), то часть линий магнитной индукции, создаваемых током в первом контуре, будет пронизывать площадь, ограниченную вторым контуром (т. е. будет сцеплена с контуром 2). Магнитный поток Ф12 через контур 2, созданный током I1 в контуре 1, прямо пропорционален току:
Коэффициент пропорциональности M12 зависит от размеров и формы контуров 1 и 2, расстояния между ними, их взаимного расположения, а также от магнитной проницаемости окружающей среды и называется взаимной индуктивностью или коэффициентом взаимной индукции контуров 1 и 2. В системе СИ И. в. измеряется в генри .
Если ток I2 течёт в контуре 2, то магнитный поток Ф12 через площадь контура 1 также пропорционален току: