Osnovna funkcija induktivnosti je shranjevanje izmeničnega toka (shranjevanje električne energije v obliki magnetnega polja), ne more pa shraniti enosmernega toka (enosmerni tok lahko neovirano prehaja skozi tuljavo induktorja).
Osnovna funkcija kapacitivnosti je shranjevanje enosmernega toka (shranjevanje električne energije neposredno na ploščah kondenzatorja), ne more pa shraniti izmeničnega toka (izmenični tok lahko neovirano prehaja skozi kondenzator).
Najbolj primitivno induktivnost je leta 1831 odkril britanski znanstvenik Faraday.
Tipične aplikacije so različni transformatorji, motorji itd.
Shematski diagram Faradayeve tuljave (Faradayeva tuljava je medsebojna induktivna tuljava)
Druga vrsta induktivnosti je samoinduktivna tuljava
Leta 1832 je ameriški znanstvenik Henry objavil članek o pojavu samoindukcije. Zaradi Henryjevega pomembnega prispevka na področju pojava samoindukcije ljudje enoto za induktivnost imenujemo Henry, skrajšano Henry.
Pojav samoindukcije je pojav, ki ga je Henry po naključju odkril, ko je izvajal eksperiment z elektromagnetom. Avgusta 1829, ko so bile šole na počitnicah, je Henry študiral elektromagnete. Ugotovil je, da je tuljava povzročila nepričakovane iskre, ko je bilo napajanje odklopljeno. Na poletnih počitnicah naslednjega leta je Henry nadaljeval s preučevanjem eksperimentov, povezanih s samoindukcijo.
Nazadnje je bil leta 1832 objavljen članek, v katerem je bilo ugotovljeno, da bo v tuljavi s tokom, ko se tok spremeni, nastala inducirana elektromotorna sila (napetost), da se ohrani prvotni tok. Torej, ko je napajanje tuljave odklopljeno, se tok takoj zmanjša in tuljava bo ustvarila zelo visoko napetost, nato pa se bodo pojavile iskre, kot jih je Henry videl (visoka napetost lahko ionizira zrak in povzroči kratek stik, da nastanejo iskre).
Samoinduktivna tuljava
Faraday je odkril pojav elektromagnetne indukcije, katerega najpomembnejši element je, da spreminjajoči se magnetni tok ustvarja inducirano elektromotorno silo.
Stabilni enosmerni tok se vedno premika v eno smer. V zaprti zanki se njegov tok ne spremeni, zato se tok, ki teče skozi tuljavo, ne spremeni, njen magnetni pretok pa se ne spremeni. Če se magnetni pretok ne spremeni, ne bo ustvarjena inducirana elektromotorna sila, tako da enosmerni tok zlahka prehaja skozi tuljavo induktorja brez ovir.
V tokokrogu AC se smer in velikost toka sčasoma spreminjata. Ko gre izmenični tok skozi tuljavo induktorja, se ob spreminjanju velikosti in smeri toka stalno spreminja tudi magnetni tok okoli tuljave. Sprememba magnetnega pretoka bo povzročila nastanek elektromotorne sile, ta elektromotorna sila pa le ovira prehod AC!
Seveda ta ovira ne preprečuje 100% prehoda AC, vendar poveča težavnost prehoda AC (impedanca se poveča). V procesu blokiranja prehoda AC se del električne energije pretvori v obliko magnetnega polja in shrani v induktorju. To je načelo induktorja za shranjevanje električne energije
Načelo induktorskega shranjevanja in sproščanja električne energije je preprost postopek:
Ko se tok tuljave poveča – povzroči spremembo okoliškega magnetnega pretoka – spremeni se magnetni pretok – ustvarja povratno inducirano elektromotorno silo (shranjevanje električne energije) – blokira povečanje toka
Ko se tok tuljave zmanjša – povzroči spremembo okoliškega magnetnega pretoka – spremeni se magnetni pretok – ustvari istosmerno inducirano elektromotorno silo (sproščanje električne energije) – prepreči zmanjšanje toka
Z eno besedo, induktor je konzervativen, vedno ohranja prvotno stanje! Sovraži spremembe in ukrepa, da prepreči spremembo toka!
Induktor je kot rezervoar za vodo AC. Ko je tok v tokokrogu velik, ga del shrani, ko je tok majhen, pa ga sprosti za dopolnitev!
Vsebina članka izvira iz interneta
Čas objave: 27. avgusta 2024