Ланцюг з ідеальною котушкою індуктивності при гармонійному впливі

Нехай по ланцюгу тече струм

При проходженні струму в котушці виникає ЕРС самоіндукції

-напруга на вході врівноважує цю ЕРС. Підставами в цю формулу значення струму і продифференцируем

Кут зсуву фаз

Висновок: в ланцюзі з ідеальною котушкою напруга випереджає струм на кут 90 0

ЕРС самоіндукції врівноважує напругу, значить ЕРС буде відставати від струму на кут рівний 90 0.

Висновок: в ланцюзі з ідеальною котушкою струм, потокосцепление і магнітний потік збігається по фазі.

Побудуємо тимчасову і векторну діаграми

Закон Ома для ланцюга з ідеальною котушкою. індуктивний опір

Запишемо окремо вираз

. звідси, де позначаємо - індуктивний опір

Отримуємо закон Ома для максимальних і діючих значень в ланцюзі з ідеальною котушкою

Побудуємо залежність, де

Висновок: з ростом частоти індуктивний опір зростає, значить, котушка добре пропускає струми нижніх і погано струми верхніх частот. Котушка-фільтр нижніх частот.

На постійному струмі

Індуктивний опір дорівнює 0, значить, на постійному струмі замість ідеальної котушки варто провід.

Енергетичний процес у ланцюзі з ідеальною котушкою

Миттєва потужність дорівнює добутку миттєвого значення напруги на миттєве значення струму.

Перемножимо напруга і струм графічно.

Висновок: в ланцюзі з ідеальною котушкою джерело і котушка обмінюються енергією і заходом цього обміну, є реактивна потужність, яка позначається.

Приклад рішення задачі