Форма кривых тока и напряжения в катушке с ферромагнитным сердечником

В катушке с ферримагнитным сердечником при синусоидальном напряжении на зажимах токи несинусоидальные, а при синусоидальных токах в напряжениях появляются высшие гармоники.

Форма кривой тока при синусоидальном напряжении (R=0, Ф_S= 0).

Пусть

.

Тогда

,

где − амплитуда магнитного потока.

Таким образом, при синусоидальном напряжении на входе катушки магнитный поток синусоидален.

Кривая тока отлична от синусоиды. максимумы i(t) и Ф(t) по времени совпадают, но ток проходит через 0 раньше, чем магнитный поток, что обусловлено гистерезисом. Кривая тока содержит высшие гармоники преимущественно третью пятую и седьмую.

В другом предельном случае, когда ток изменяется по синусоидальному закону, кривые магнитного потока и напряжения отличны от синусоиды. Но если кривая магнитного потока имеет уплощенную форму, форма кривой напряжения заострена.

В общем случае, как кривая тока, так и кривая напряжения могут оказаться несинусоидальными.