III.7.3. Bobină ideală în curent alternativ.
Avem un circuit cu o bobină ideală cu inductanța L în curent alternativ.
👀 Experiment: Reactanța inductivă a unei bobine
Materiale necesare:
Baterie (sursă de curent continuu), sursă de curent alternativ, bobină cu miez de fier, miez de fier, miliampermetru, fire de legătură.
Descrierea experimentului:
- Alimentează o bobină la o sursă de curent continuu și măsoară intensitatea curentului electric, I1.
- Alimentează bobina la o sursă de curent alternativ și măsoară intensitatea curentului electric, I2.
- Compară-le!
- Ce observi?
În curent alternativ intensitatea curentului prin bobină este mai mică decât intensitatea curentului continuu.
I2 < I1
- Introdu în bobina alimentată la curent alternativ un miez de fier și măsoară intensitatea efectivă.
- Ce observi ?
Prin introducerea miezului de fier în bobină crește inductanța bobinei (L2 > L1) și scade intensitatea efectivă a curentului.
Concluzia experimentului:
Conform legii lui Ohm, intensitatea curentului scade la creșterea rezistenței. Prin urmare, o bobină aflată într-un circuit de curent alternativ introduce o rezistență aparentă, numită reactanță inductivă, XL.
Unitatea de măsură pentru reactanța inductivă în SI este:
[XL]SI = Ω (ohm)
Reactanța inductivă, XL, a unei bobine este direct proporțională cu inductanța bobinei, L:
XL = ω ∙ L = 2π ∙ ν ∙ L
unde:
ω – pulsația (măsurată în rad/s)
ν – frecvența (măsurată în Hz)
O bobină aflată într-un circuit de curent alternativ introduce o rezistență aparentă, numită reactanță inductivă, XL.
Unitatea de măsură pentru reactanța inductivă în SI este:
[XL]SI = Ω (ohm)
Reactanța inductivă, XL, a unei bobine este direct proporțională cu inductanța bobinei, L:
XL = ω ∙ L = 2π ∙ ν ∙ L
unde:
ω – pulsația (măsurată în rad/s)
ν – frecvența (măsurată în Hz)
O bobină ideală într-un circuit în curent alternativ introduce o rezistență aparentă (XL) și defazează intensitatea curentului în urma tensiunii cu π/2.
🔦 Observație
Unghiul φ este de la fazorul intensității spre fazorul tensiunii.
Legea lui Ohm pentru un circuit cu o bobină ideală în curent alternativ este:
🔦 Observație
Comportarea bobinei în curent alternativ se explică pe baza fenomenului de autoinducție.