катушка индуктивности в цепи переменного тока

Ответ от Артемий Лебедев[гуру]
Физически это оч. простой прибор. Это обыкновенный моток провода. Достаточно сложить длиннющий шнур от электроприбора кольцами сам на себя, и получится катушка. Более сложными будут объяснения процессов происходящих внутри этой катушки, когда она включена в цепь переменного тока.
Сам переменный ток достаточно сложно объясняемое явление. У мощности переменного тока есть активные и реактивные составляющие. В переменном токе могут быть различные помехи, и высшие гармоники.
Вокруг любого проводника с током всегда есть магнитное поле. Условно это выглядит так. См. рис.

В действительности их нельзя рассматривать по отдельности, но в теории для упрощения объяснения всё рассматривается полностью разрозненно.
Индукция — это наводка. Если положить 15-ти метровый изолированный проводник вдоль двух 20-ти метровых изолированных проводника подключённых, т. н. к обычной лампочеке, то можно получить наводку. Определяется она следующим образом. Можно вбить большущий штырь в землю. Подключить к нему один провод. К концу провода подключить обычную лампочку. Затем к этой же лампочке подключить, к другому её полюсу тот самый 15-ти метровый проводник, в котором, вроде бы, нет напряжения. Лампочка загорится. Это и есть наводка. Наводку создают магнитные поля. Если величина наводки огромная, то наведённым током может даже убить.
Явление электрической наводки (индукции) используется во многих современных электротехнических приборах. В двигателях, трансформаторах, генераторах.
Сам переменный ток это синусоида (волна, на экране осциллографа) . На конце проводника в разное время имеется то положительный заряд, то отрицательный. Ток идёт то в одну сторону, то в другую. Происходит растекание тока, с очень огромной скоростью (со скоростью света, если не ошибаюсь) . Само же изменение от максимума положительной полуволны до минимума отрицательной полуволны в бытовой сети происходит с частотой 50 Гц (50 раз в секунду) . Означает это следующее. Вокруг проводника с переменным током магнитное поле будет иметь форму плотно насаженных бусин на нитку. И эти бусины будут двигаться с огромной скоростью.
Если проводник прямой, то магнитное поле возникающее вокруг идущего тока ни за что не цепляется. Когда же проводник заранее был свёрнут в катушку, то из-за того, что витки катушки оч. плотно прилегают друг к другу магнитное поле будет цепляться и наводиться в другие витки. Появится реактивная составляющая мощности. Появится расход реактивной мощности. Появится индуктивное отставание. Всё это означает буквально следующее. Протеканию переменного тока будет воздвигнута преграда. Как два обычных металлических магнитика (постоянные магниты) прислоняемые друг к другу одинаковыми полюсами отталкиваются, и требуют приложения некоторого усилия чтобы их свести, точно так же и в катушке индуктивности магнитные поля будут друг с другом сталкиваться. Именно преодоление усилия и будет тратиться на потери выливающиеся в расход реактивной мощности.
В физике, ток силой в 1 А определяется, как сила тока для двух параллельных проводников длинной по 1-му метру разнесённых в вакууме на 1 метр, по которым течёт ток и отталкивает друг от друга проводники с силой в 1 Ньютон. Т. е. есть сила расталкивающая эти проводники. В катушке же нет возможности расталкивать проводники, и потому происходит взаимное «трение» магнитных полей.
Кроме удельного сопротивления материала тут возникают совершенно другие силы, которые препятствуют свободному протеканию переменного тока внутри катушки. Потому, именно в таком виде и изучают отдельно катушку индуктивности включённой в цепь с переменным напряжением.
Надеюсь, что теперь для тебя будет понятно из-за чего нельзя складывать мотком провода бытовых приборов?!