J'ai appris que dans une inductance, la tension entraîne un courant de 90 degrés. Cependant, je ne comprends pas bien pourquoi il fait 90 degrés.
J'ai cherché partout pour plus d'informations sur pourquoi il en est ainsi. Cependant, toutes les sources que j'ai trouvées énoncent simplement la règle.
Réponses:
C'est vraiment que le courant est l'intégrale dans le temps de la tension, ou que la tension est la dérivée du courant. Si le courant est un sinus, alors la tension est un cosinus, puisque c'est la dérivée d'un sinus.
La façon dont les dérivés et les intégrales des sinusoïdes fonctionnent, chacun est ¼ cycle, ou 90 °, déphasé du suivant.
La ligne du bas est l' équation de base pour une inductance et cette équation s'applique dans n'importe quelle situation électrique: -
Donc, si le courant est une onde sinusoïdale, la différence de sinus est cosinus: -
Par conséquent, la tension entraîne le courant de 90 degrés. Mais rappelez-vous que cela ne s'applique qu'à l'analyse du signal AC. Par exemple, si vous avez appliqué une tension de pas aux bornes d'une inductance, le courant augmente linéairement avec le temps car: -
L'équation de base décrit à la fois les événements alternatifs et transitoires.
En outre, un inducteur idéal avec jwL a une partie imaginaire positive sans autre résistance réelle. L'angle tournera donc à 90 °.
Le déphasage de 90 degrés (pour les ondes sinusoïdales) n'est valable que pour une bobine sans perte idéale. Dans la pratique, il y a toujours une résistance en jeu: résistance en série du fil et de la peau, et résistance parallèle due aux pertes de noyau et aux courants de Foucault dans le fil et les autres conducteurs à proximité. Le déphasage sera inférieur à 90 degrés. Dans le cas extrême, les pertes de noyau des billes de ferrite spéciales sont si élevées qu'elles se comportent comme des résistances pour les hautes fréquences.
Il existe également une capacité parallèle, donc si vous augmentez la fréquence, la combinaison passe par une résonance parallèle (= haute impédance) et devient capacitive avec un déphasage allant vers -90 degrés. Oh, et puis il y a un couplage magnétique avec d'autres inducteurs à proximité ...
Ne présumez jamais qu'une bobine n'est qu'une bobine.
Le courant et la tension partent du même phénomène physique, l'électromagnétisme, mais ce sont des effets totalement différents.
Dans l'inductance, étant une bobine, un champ magnétique est généré en faisant circuler un courant à travers elle. Ce courant est maintenu si la tension de la bobine est soudainement arrêtée.
Cela génère que le courant, dans l'inductance, est constant avant de brusques changements de tension.
C'est la raison pour laquelle la réponse d'Olin Lathrop a du sens: avec une intégrale d'une fonction qui contient un saut fini, on obtient une fonction continue qui ajoute des termes qui permettent d'absorber les sauts finis.
L'effet physique après ce comportement peut être soigneusement vérifié sur: /physics/355140/magnetic-field-due-to-a-coil-of-n-turns-and-a-solenoid
Ce que vous commentez sur les degrés de retard n'est observé que dans les phaseurs, mais sans le pourquoi, vos connaissances ont été boiteuses.
J'ajoute: le même effet se produit avec les condensateurs, les tensions et les courants, en raison du théorème de réciprocité http://electrical-engineering-portal.com/resources/knowledge/theorems-and-laws/reciprocity-theorem
Si vous connectez une inductance à une tension, le courant commencera à circuler. En raison de la contre-tension interne de l'inductance (qui pourrait être interprétée comme une sorte de risiatance contre le changement de courant), le courant ne augmentera que lentement - donc le courant est en retard par rapport au changement soudain de tension lorsque vous le connectez au Tension. L'inducteur stocke l'engine sous la forme de son champ magnétique croissant.