De kernfunctie van inductantie is het opslaan van wisselstroom (het opslaan van elektrische energie in de vorm van een magnetisch veld), maar het kan geen gelijkstroom opslaan (gelijkstroom kan ongehinderd door de inductorspoel gaan).
De kernfunctie van capaciteit is het opslaan van gelijkstroom (het opslaan van elektrische energie rechtstreeks op de condensatorplaten), maar het kan geen wisselstroom opslaan (wisselstroom kan ongehinderd door de condensator gaan).
De meest primitieve inductie werd in 1831 ontdekt door de Britse wetenschapper Faraday.
Typische toepassingen zijn diverse transformatoren, motoren, etc.
Schematisch diagram van de Faraday-spoel (Faraday-spoel is een wederzijdse inductiespoel)
Een ander type inductie is de zelf-inductie spoel
In 1832 publiceerde Henry, een Amerikaanse wetenschapper, een artikel over het fenomeen van zelfinductie. Vanwege Henry's belangrijke bijdrage op het gebied van het zelfinductiefenomeen noemt men de eenheid van inductie Henry, afgekort Henry.
Het zelfinductiefenomeen is een fenomeen dat Henry per ongeluk ontdekte toen hij een elektromagneetexperiment deed. In augustus 1829, toen de school op vakantie was, bestudeerde Henry elektromagneten. Hij ontdekte dat de spoel onverwachte vonken produceerde wanneer de stroom werd uitgeschakeld. In de zomervakantie van het volgende jaar bleef Henry experimenten bestuderen die verband hielden met zelfinductie.
Ten slotte werd in 1832 een artikel gepubliceerd waarin werd geconcludeerd dat in een spoel met stroom, wanneer de stroom verandert, een geïnduceerde elektromotorische kracht (spanning) zal worden gegenereerd om de oorspronkelijke stroom te behouden. Dus wanneer de voeding van de spoel wordt losgekoppeld, neemt de stroom onmiddellijk af en zal de spoel een zeer hoge spanning genereren, en dan zullen de vonken verschijnen die Henry zag (hoge spanning kan de lucht ioniseren en kortsluiting veroorzaken waardoor vonken ontstaan).
Zelfinductie spoel
Faraday ontdekte het fenomeen elektromagnetische inductie, waarvan het belangrijkste element is dat de veranderende magnetische flux geïnduceerde elektromotorische kracht zal genereren.
Stabiele gelijkstroom beweegt altijd in één richting. In een gesloten lus verandert de stroom niet, dus de stroom die door de spoel vloeit, verandert niet en de magnetische flux verandert niet. Als de magnetische flux niet verandert, wordt er geen geïnduceerde elektromotorische kracht gegenereerd, zodat gelijkstroom gemakkelijk en zonder belemmering door de inductorspoel kan stromen.
In een wisselstroomcircuit zullen de richting en de grootte van de stroom in de loop van de tijd veranderen. Wanneer AC door de inductorspoel gaat, zal de magnetische flux rond de inductor ook continu veranderen, omdat de grootte en richting van de stroom veranderen. De verandering in de magnetische flux zal het genereren van elektromotorische kracht veroorzaken, en deze elektromotorische kracht belemmert alleen maar de doorgang van wisselstroom!
Dit obstakel verhindert uiteraard niet dat AC 100% kan passeren, maar het vergroot wel de moeilijkheidsgraad van AC-passage (de impedantie neemt toe). Tijdens het blokkeren van AC-doorgang wordt een deel van de elektrische energie omgezet in de vorm van een magnetisch veld en opgeslagen in de inductor. Dit is het principe van de inductor die elektrische energie opslaat
Het principe van het opslaan en vrijgeven van elektrische energie in de inductor is een eenvoudig proces:
Wanneer de spoelstroom toeneemt – waardoor de omringende magnetische flux verandert – verandert de magnetische flux – waardoor een omgekeerd geïnduceerde elektromotorische kracht ontstaat (elektrische energie wordt opgeslagen) – waardoor wordt voorkomen dat de stroom toeneemt
Wanneer de spoelstroom afneemt – waardoor de omringende magnetische flux verandert – verandert de magnetische flux – waardoor in dezelfde richting geïnduceerde elektromotorische kracht ontstaat (waarbij elektrische energie vrijkomt) – waardoor wordt voorkomen dat de stroom afneemt
Kortom, de inductor is conservatief en behoudt altijd de oorspronkelijke staat! Hij heeft een hekel aan verandering en onderneemt actie om de verandering van de stroom te voorkomen!
De inductor is als een AC-waterreservoir. Als de stroom in het circuit groot is, slaat het een deel ervan op, en als de stroom klein is, wordt het vrijgegeven als aanvulling!
De inhoud van het artikel is afkomstig van internet
Posttijd: 27 augustus 2024