Главным параметром, характеризующим катушку, является индуктивность L. Единица измерения индуктивности — Генри (Гн). С энергетической точки зрения индуктивный элемент характеризуется преобразованием электрической энергии в энергию магнитного поля при нарастании тока и обратным преобразовании энергии магнитного поля в электрическую энергию при убывании тока.
Изменение тока в цепи с индуктивностью L вызывает возникновение ЭДС самоиндукции, которая по закону Ленца противодействует изменению тока. При увеличении ЭДС еL действует навстречу току, а при уменьшении – в направлении тока, противодействуя его уменьшению
Если по цепи протекает ток
то для ЭДС самоиндукции можно записать
— амплитуда ЭДС самоиндукции.
Произведение
называется индуктивным сопротивлением.
ЭДС самоиндукции отстает по фазе от тока на угол p/2. Чтобы в цепи протекал ток, требуется иметь на зажимах напряжение, уравновешивающее ЭДС самоиндукции, равное ей по значению и противоположное по знаку.
где
— амплитуда напряжения.
В комплексной форме можно записать
В цепи с катушкой индуктивности напряжение опережает ток по фазе на угол p/2.
Закон Ома для действующих значений
Закон Ома в комплексной форме:
где
— комплексное индуктивное сопротивление.
Временные диаграммы u, i, eL
Векторная диаграмма
