Почему лампа, включённая последовательно с катушкой, зажигается с отставанием от момента замыкания электрической цепи?

Когда лампа и катушка индуктивности (например, индуктивная катушка) подключаются последовательно в электрическую цепь переменного тока, возникает явление, известное как электромагнитная индукция. Это явление обусловлено изменением магнитного поля в катушке при прохождении переменного тока через неё.

При замыкании электрической цепи переменный ток начинает протекать через катушку. Когда ток меняется со временем, возникает изменение магнитного поля в катушке. Это изменение магнитного поля влияет на поток электромагнитной энергии в катушке. Согласно закону индукции Фарадея, изменение магнитного поля в катушке вызывает появление электродвижущей силы (ЭДС) в противоположном направлении, направленной против тока.

В начальный момент замыкания цепи ток в катушке равен нулю, и магнитное поле в катушке отсутствует. Однако, по мере установления тока в катушке, магнитное поле становится все сильнее. Это приводит к возникновению электродвижущей силы, направленной против тока. В результате, напряжение на катушке увеличивается, а лампа, подключенная последовательно с катушкой, зажигается с некоторым отставанием по времени от момента замыкания цепи.

Данное явление называется фазовым сдвигом. Фазовый сдвиг обусловлен индуктивным характером катушки, который приводит к задержке появления тока и напряжения на ней. Величина фазового сдвига зависит от частоты переменного тока, индуктивности катушки и её сопротивления.

Важно отметить, что фазовый сдвиг проявляется только при переменном токе, так как только в этом случае происходит изменение магнитного поля и возникает индукция. При постоянном токе фазового сдвига не происходит, и лампа будет зажигаться практически одновременно с моментом замыкания цепи.