С ИНДУКТИВНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ
Прохождение электрического тока по индуктивной катушке сопровождается появлением магнитного поля. Рассмотрим электрическую цепь переменного тока (рис..6, а), в которую включена индуктивная катушка, имеющая небольшое число витков проволоки сравнительно большого сечения, активное сопротивление которой можно считать практически равным нулю.
Под действием ЭДС генератора в цепи протекает переменный ток, возбуждающий переменный магнитный поток. Этот поток пересекает витки индуктивной катушки, и в ней возникает ЭДС самоиндукции:
где L — индуктивность катушки, Гн, 
скорость изменения тока в ней А/с.
Электродвижущая сила самоиндукции, согласно правилу Ленца, всегда противодействует причине, ее вызывающей, т. е. изменениям переменного тока, вызываемым ЭДС генератора. При расчетахэто учитывается как индуктивное сопротивление, которое обозначается 
и измеряется в омах (Ом). Индуктивное сопротивление индуктивной катушки зависит от величины ЭДС самоиндукции, скорости изменения тока в индуктивной катушке (частоты переменного тока 
) и индуктивности индуктивной катушки L:
Рис..6. Цепь переменного тока с индуктивной катушкой:
а — электрическая схема; б — график мгновенных значений напряжения и тока;
в — векторная диаграмма
где 
— частота переменного тока, Гц; 
— индуктивность индуктивной катушки, Гн;
— угловая частота переменного тока, рад/с.
Пример 2. Индуктивная катушка, обладающая индуктивностью L = = 0,5 Гн, присоединена к источнику переменного тока, частота которого = 50 Гц. Определить:
1) индуктивное сопротивление катушки при частоте = 50 Гц;
2) индуктивное сопротивление этой катушки переменному току, частота которого
= 800 Гц.
Решение
Индуктивное сопротивление катушки переменному току при 
=50 Гц:
При частоте =800 Гц
Запомните
■ Индуктивное сопротивление индуктивной катушки повышается с увеличением частоты переменного тока, протекающего по ней
По мере уменьшения частоты тока индуктивное сопротивление
уменьшается.
■ Для постоянного тока, когда ток в индуктивной катушке не из
меняется и магнитный поток не пересекает ее витки, ЭДС само
индукции не возникает и индуктивное сопротивление индуктив
ной катушки равно нулю.
■ При неизменной индуктивности индуктивной катушки ЭДС самоиндукции зависит от скорости изменения силы тока и всегда направлена навстречу причине, вызвавшей ее.
На графике (рис..6, б) переменный ток i показан в виде синусоиды. В первую четверть периода сила тока i возрастает от нулевого до максимального значения. Электродвижущая сила самоиндукции 
согласно правилу Ленца препятствует увеличению тока
в цепи. На графике показано, что 
в это время имеет отрицательное значение. Во вторую четверть периода сила тока в индуктивной катушке убывает до нуля. В это.время ЭДС самоиндукции изменяет свое направление и увеличивается, препятствуя убыванию силы тока.
Из графика (см. рис..6, б) видно, что ток в цепи и ЭДС самоиндукции не совпадают по фазе. Ток опережает ЭДС самоиндукции по фазе на четверть периода, или на угол 
=90°, и в каждый момент времени ЭДС самоиндукции направлена навстречу напряжению генератора u. В связи с этим напряжение на индуктивной катушке 
и ЭДС самоиндукции 
также сдвинуты по фазе друг относительно друга на 180°
Запомните
■ В цепи переменного тока, содержащей только индуктивность,
ток отстает от напряжения, вырабатываемого генератором, на угол = 90° (на четверть периода) и опережает ЭДС самоиндукции на 90°.
■ Напряжение опережает по фазе ток на 90° (см. рис..6, б).
Векторная диаграмма тока и напряжения для цепи переменного тока с индуктивным сопротивлением изображена на рис. 4.6, в.
Для электрической цепи переменного тока i = 
sin 
и индуктивностью L напряжение на зажимах индуктивной катушки определяетсяформулой
Индуктивная нагрузка в отличие от активной в среднем не потребляет энергию, которую вырабатывает генератор, а в цепи с индуквностью происходит «перекачивание» энергии от генератора в индуктивную нагрузку и обратно, т. е. возникают колебания энергии
Запомните
Индуктивное сопротивление является реактивным. В цепи, содержащей реактивное сопротивление, происходят колебания энергии от генератора к нагрузке и обратно
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. От чего зависит индуктивное сопротивление индуктивной катушки?
2. Как с увеличением частоты переменного тока изменяется индуктивное
сопротивление индуктивной катушки?
3. Почему в цепи переменного тока, содержащей только индуктивность, ток
отстает от напряжения, вырабатываемого генератором, на угол = 90°.
