Индуктивность в цепи переменного тока

Рассмотрим идеальную цепь состоящая только из индуктивности и источника питания, ток в которой изменяется по закону:

i = I_msinωt

При изменении тока, протекающего по катушки, в ней наводится ЭДС самоиндукции.

В данной цепи ток отстаёт от напряжения по фазе на угол π/2.

i = I_msinωt

u = U_msin(ωt+π/2)

ω = 2fπ

где: f — частота питающей сети по стандарту 50 Гц, но в условии задачи могут указать другую.

Индуктивное сопротивление X_L

X_L = ωL

где: L — индуктивность

 

Мгновенная мощность цепи с индуктивностью

 При нарастании тока, независимо от его направления, происходит накопление магнитной энергии от 0 до максимального значения которое поступает от генератора таким образом цепь работает в режиме потребителя, что соответствует положительному значению мощности.

При уменьшении тока энергия магнитного поля уменьшается от максимального значения до 0, и это энергия возвращается цепью генератору. То есть цепь работает в режиме генератора, что соответствует определённому значению мощности.

В целом за период P=0. Максимальное значение Р цепи с индуктивности называется реактивной мощностью Q.

Q = X_L*I²  [Вар]