Wenn Sie eine Spule nehmen und einen Strom durch sie fließen lassen, erzeugt die Spule ein Magnetfeld. Dieses Feld induziert eine Spannung in der Spule, die einen Gegenstrom erzeugt, der den Primärstrom und die Primärspannung schwächt. Wenn Sie dann die Spannung und den Strom messen, können Sie die Impedanz der Spule berechnen.
Meine Frage ist jetzt, ist die Impedanz vor der Selbstinduktivität höher oder niedriger? Mit anderen Worten, wie beeinflusst ein Magnetfeld die Impedanz einer Spule? Die komplexe Impedanz Z ist gleich u/i (komplex), aber nehmen u und i proportional ab oder werden u oder i schneller kleiner und lassen die Impedanz steigen/fallen?
Die Antwort auf Ihre Frage hängt von der Spule ab. Unter der Annahme, dass die Spule mit einer festen und für ihre Konstruktion vernünftigen Frequenz betrieben wird, und wenn der Wicklungswiderstand außer Acht gelassen wird, haben Spulen ohne Magnetkerne ("Luftspulen") eine konstante Impedanz, da die Permeabilität des Kerns unabhängig vom Strom und unabhängig davon unverändert ist die resultierende Feldstärke.
Die meisten Induktoren haben ferromagnetische Kerne, deren Permeabilität mit der Feldstärke variiert, sodass Ihre Induktivität mit zunehmendem Strom abnimmt. Wenn Sie sich die Magnetisierungskurve (BH-Kurve) für ein Kernmaterial ansehen, können Sie sehen, dass die Kurve abflacht, wenn der Kern gesättigt ist. Spulen sind so ausgelegt, dass sie im Bereich um den Ursprung herum arbeiten, sodass der Sättigungseffekt nicht so ausgeprägt ist, aber selbst in diesem Bereich gibt es einen kleinen Effekt.
Außerdem entstehen Verluste für Kerne ("Hystereseverluste"), wenn die Magnetisierungsrichtung umgekehrt wird. Ein gut konstruierter ferromagnetischer Induktor hat also eine kleine Abweichung der Induktivität mit dem Strom, die unvermeidlich ist, wie Sie vorgeschlagen haben. Die Impedanz wird geringfügig niedriger (die Induktivität sinkt), wenn der Strom ansteigt. Wenn der Kern gesättigt ist, fällt die Induktivität dramatisch ab.
PlasmaHH