Поверхностный эффект.

Омическое сопротивление проводника, по которому протекает ток постоянный и переменный, имеет различную величину.

В проводнике с постоянным током заряды располагаются равномерно, занимая весь объем проводника.

В проводнике с переменным током заряды вытесняются на поверхность, и полезное сечение проводника уменьшается, а значит сопротивление (R=ρL/S) увеличится.

Переменный ток, протекающий по проводнику, создает переменный магнитный поток, который распространяется не только вокруг проводника, но и внутри него. Этот поток наводит ЭДС самоиндукции, наибольшее значение которой будет в центре проводника (из-за максимальной концентрации силовых линий). ЭДС самоиндукции оказывает сопротивление переменному току, а ток, пойдя по пути наименьшего сопротивления, будет вытесняться на поверхность.

2. Индуктивное сопротивление.

При прохождении переменного тока по катушке, возникает ЭДС самоиндукции, которая и будет создавать индуктивное сопротивление переменному току.

X_L=ωL=2 fL,Ом

Где ω – угловая скорость, или циклическая частота (рад/с), L – индуктивность(Гн),

f – частота переменного тока (Гц).

На катушке индуктивности ток и напряжение не совпадают по фазе. В тот момент, когда напряжение на источнике максимально, возникает ЭДС самоиндукции, которая направлена против внешнего напряжения и подавляет его, ток в этот момент равен нулю. При уменьшении внешнего напряжения уменьшается и самоиндукция, сопротивление току уменьшается, ток начинает увеличиваться. При нулевом напряжении ЭДС самоиндукции тоже нулевая, а ток в этот момент максимален. То есть на катушке появляется сначала напряжение, а только через 90° ток.

КОТ – Катушка Отстает Ток.

Мощность на катушке то положительна, то отрицательна и в среднем за период равна нулю. Это значит, что она идет от источника к потребителю и обратно, не совершая полезной работы. Катушка, намагничивая сердечник, забирает энергию, а затем, размагничивая, отдает обратно в цепь.

Мощность на катушке индуктивности реактивная.

Q_L = I² X_L, вар (вольт-ампер реактивный)