Катушка индуктивности – элемент электрической цепи, который обладает значительной индуктивностью, относительно малой ёмкостью и малым активным сопротивлением. Иногда катушку индуктивности называют просто индуктивностью.
Обычная катушка индуктивности обычно представляет собой согнутый в виде спирали одножильный или многожильный изолированный провод, намотанный на каркас из диэлектрического материала, хотя последний может отсутствовать. Намотка может быть как однослойной и многослойной.
Для увеличения индуктивности обычно применяются сердечники из различных ферромагнитных материалов: электротехнической стали, пермаллоя, карбонильного железа, ферритов. Катушка индуктивности хорошо проводит постоянный ток и оказывает сопротивление переменному току (в этом случае в катушке возникает ЭДС самоиндукции).
Основным параметром катушки является её индуктивность, показывающая, какой поток магнитного поля создаст катушка при протекании через неё тока. Обычно индуктивность катушек составляет от десятых долей мкГн до десятков Гн. Индуктивность катушки зависит её линейных размеров, магнитной проницаемости сердечника и числа витков.
При последовательном соединении катушек общая индуктивность равна сумме индуктивностей всех соединённых катушек.
В катушках индуктивности наблюдаются паразитные эффекты, вследствие которых сопротивление катушки не является чисто реактивным. Потери возникают в проводах, диэлектрике, сердечнике и экране.
Добротность катушки индуктивности определяет отношение между активным и реактивным сопротивлениями катушки. Обычно величина добротности находится в пределах от 30 до 200. Повышение добротности достигается за счёт подбора необходимого диаметра провода, изменения размеров катушки и применения сердечников с высокой магнитной проницаемостью и малыми потерями. Температурный коэффициент индуктивности характеризует зависимость индуктивности катушки от температуры.
Виды катушек индуктивности:
- контурные катушки индуктивности - используются совместно с конденсаторами для получения колебательных контуров;
- катушки связи - используются для обеспечения индуктивной связи между отдельными цепями и каскадами;
- вариометры - это катушки, индуктивность которых можно изменять в процессе эксплуатации для перестройки колебательных контуров;
- дроссели - это катушки индуктивности, обладающие высоким сопротивлением переменному току и малым сопротивлением постоянному, предназначены для защиты источников питания от попадания в них высокочастотных сигналов.
