Samoindukce a samoinduktance a odvození induktance

Samoindukce

Samoindukce je fenomén, při kterém se změnou elektrického proudu vygeneruje indukovaný elektromotorický napěťový vodivý člen (EMF) přímo v cívkovité cívce.

Samoinduktance

Samoinduktance je poměr indukovaného EMF v cívce k rychlosti změny proudu procházejícího cívkou. Samoinduktanci nebo koeficient označujeme anglickým písmenem L. Jedinou jednotkou je Henry (H).
Poněvadž indukované EMF (E) je úměrné rychlosti změny proudu, můžeme napsat,
Ale skutečná rovnice je

Proč tam je znaménko minus (-)?
Podle Lenzova zákona je indukované EMF opačné směru změny proudu. Jejich hodnota je stejná, ale znaménka se liší.

Odvození induktance

Pro zdroj DC, když je spínač zapnut, tedy právě v okamžiku t = 0+, začne proud tečet od nulové hodnoty do určité hodnoty a s ohledem na čas bude dočasně existovat rychlost změny proudu. Tento proud generuje změnu toku (φ) v cívce. Jak se proud mění, tak se mění i tok (φ) a rychlost změny vzhledem k času je

Nyní aplikací Faradayho zákona o elektromagnetické indukci, dostaneme,

Kde N je počet závitů cívky a e je indukované EMF v této cívce.
Vzhledem k Lenzovu zákonu můžeme napsat tu samou rovnici jako,

Nyní můžeme upravit tuto rovnici pro výpočet hodnoty induktance.

Takže,[B je hustota toku, tj. B = φ/A, A je plocha cívky],
[Nφ nebo Li se nazývá magnetické propojení a označuje se symbolem Ѱ]
Kde H je magnetizující síla, díky které magnetické toky proudí od jižního pólu k severnímu pólu uvnitř cívky, l (malé L) je efektivní délka cívky a



r je poloměr průřezu cívky.

Samoinduktance, L, je geometrická veličina; závisí pouze na rozměrech solenoidu a počtu závitů v solenoidu. Kromě toho, v DC obvod, když je spínač právě zapnut, pak dočasně dochází k efektu samoindukce v cívce. Po určitém čase v cívce není žádný efekt samoindukce, protože po určitém čase se proud ustálí.

Ale v AC obvodu střídavý efekt proudu vždy způsobuje samoindukci v cívce, a určitá hodnota této samoindukce dává induktivní reaktance (XL = 2πfL), což závisí na hodnotě frekvence zdroje.

Zdroj: Electrical4u.

Poznámka: Respektujte originál, dobré články jsou hodné sdílení, pokud dojde k porušení autorských práv, obraťte se na nás pro jejich odstranění.