Η αυτοεπήκρανση είναι ένα φαινόμενο με το οποίο μια μεταβαλλόμενη ηλεκτρική ρέυση παράγει επηκραντικό δυναμικό στην ίδια την κύκλωμα.
Η αυτοεπηκραντικότητα είναι το λόγος του επηκραντικού δυναμικού (EMF) που παράγεται σε μια κύκλωμα σε σχέση με την ταχύτητα μεταβολής της ρέυσης μέσα στην κύκλωμα. Προσδιορίζουμε την αυτοεπηκραντικότητα ή τον συντελεστή με το αγγλικό γράμμα L. Το μονάδα της είναι ο Henry (H).
Επειδή, το επηκραντικό δυναμικό (E) είναι ανάλογο με την ταχύτητα μεταβολής της ρέυσης, μπορούμε να γράψουμε,
Αλλά η πραγματική εξίσωση είναι
Γιατί υπάρχει το πρόσημο Μείον (-)?
Σύμφωνα με το Νόμο του Lenz, το επηκραντικό δυναμικό αντιτίθεται στην κατεύθυνση της ταχύτητας μεταβολής της ρέυσης. Οπότε οι τιμές τους είναι ίδιες αλλά το πρόσημο διαφέρει.
Για την πηγή DC, όταν ο διαχειριστής είναι ΑΝΟΙΧΤΟΣ, δηλαδή ακριβώς στο t = 0+, μια ρέυση ξεκινά να ρέει από την τιμή της μηδέν σε μια συγκεκριμένη τιμή και σε σχέση με το χρόνο, θα υπάρξει μια ταχύτητα μεταβολής της ρέυσης προσωρινά. Αυτή η ρέυση παράγει μια μεταβαλλόμενη μαγνητική φλούξια (φ) μέσα στην κύκλωμα. Καθώς η ρέυση μεταβάλλεται, η φλούξια (φ) επίσης μεταβάλλεται και η ταχύτητα μεταβολής σε σχέση με το χρόνο είναι
Τώρα εφαρμόζοντας το Νόμο του Faraday για την ηλεκτρομαγνητική επηκράντρια, παίρνουμε,
Όπου, N είναι το πλήθος των επαναλήψεων της κύκλωμα και e είναι το επηκραντικό δυναμικό που παράγεται σε αυτή την κύκλωμα.
Λαμβάνοντας υπόψη το Νόμο του Lenz μπορούμε να γράψουμε την παραπάνω εξίσωση ως,
Τώρα, μπορούμε να τροποποιήσουμε αυτή την εξίσωση για να υπολογίσουμε την τιμή της επηκραντικότητας.
Έτσι,[B είναι η πυκνότητα φλούξιας, δηλαδή B =φ/A, A είναι η επιφάνεια της κύκλωμα],
[Nφ ή Li ονομάζεται μαγνητική φλούξια σύνδεσης και συμβολίζεται με Ѱ]Όπου H είναι η δύναμη μαγνητοποίησης λόγω της οποίας οι γραμμές μαγνητικής φλούξιας ρέουν από την νότια στη βόρεια πόλη μέσα στην κύκλωμα, l (μικρό L) είναι το αποτελεσματικό μήκος της κύκλωμα και
r είναι ο ακτίνας της τομής της κύκλωμα.
Η αυτοεπηκραντικότητα, L, είναι μια γεωμετρική ποσότητα· εξαρτάται μόνο από τις διαστάσεις του σπείρα και τον αριθμό των επαναλήψεων στον σπείρα. Επιπλέον, σε ένα DC κύκλωμα, όταν ο διαχειριστής είναι ακριβώς κλειστός, τότε μόνο προσωρινά εμφανίζεται η επίδραση της αυτοεπηκραντικότητας στην κύκλωμα. Μετά από κάποιο διάστημα, δεν υπάρχει επίδραση αυτοεπηκραντικότητας στην κύκλωμα, επειδή μετά από συγκεκριμένο χρονικό διάστημα η ρέυση γίνεται σταθερή.
Αλλά σε AC κύκλωμα, η εναλλακτική επίδραση της ρέυσης πάντα προκαλεί αυτοεπήκρανση στην κύκλωμα, και μια συγκεκριμένη τιμή αυτής της αυτοεπηκραντικότητας δίνει την επηκραντική αντίδραση (XL = 2πfL) σε σχέση με την τιμή της συχνότητας της πηγής.
Πηγή: Electrical4u.
Δήλωση: