Itseinduktio ja itseinduktiivisuus sekä induktiivisuuden johdanto

Itseinduktio

Itseinduktio on ilmiö, jossa muuttuva sähkövirta aiheuttaa induktoidun emf:n kyseisessä spiraalissa.

Itseinduktiivisuus

Itseinduktiivisuus on suhde induktoidun electromotiivisen voiman (EMF) ja spiraalin läpi kulkevan sähkövirran muutosnopeuteen. Merkitsemme itseinduktiivisuuden englanninkielisellä kirjaimella L. Yksikkönä on henry (H).
Koska induktoidun emf:n (E) arvo on verrannollinen sähkövirran muutosnopeuteen, voimme kirjoittaa,
Mutta oikea yhtälö on

Miksi on miinus (-) merkki?
Mukaan Lenzin lait, induktoidun emf:n vastustaa sähkövirran muutosnopeuden suunta. Niiden arvot ovat samat, mutta merkit eroavat.

Induktiivisuuden johdanto

Vakiovirtasähkölähteelle, kun kytkin on päällä, eli heti kun t = 0+, virta alkaa kulkea nollasta tietylle arvolle ajan kuluessa. Tämän seurauksena virta muuttuu hetkellisesti. Tämä virta tuottaa muuttuvan fluxin (φ) spiraalissa. Kun virta muuttuu, fluxi (φ) myös muuttuu, ja sen muutosnopeus ajan suhteen on

Nyt sovelletaan Faradayn sähkömagneettisen induktion lakia, saamme,

Missä N on spiraalin kierrosten määrä ja e on induktoidun EMF:n arvo tässä spiraalissa.
Ottaen huomioon Lenzin lain voimme kirjoittaa yllä mainitun yhtälön muodossa,

Nyt voimme muokata tätä yhtälöä laskemaan induktiivisuuden arvon.

Joten,[B on fluxtiitiheyys, ts. B = φ/A, A on spiraalin pinta-ala],
[Nφ tai Li kutsutaan magneettiseksi fluxtilinkitykseksi, ja sitä merkitään symbolilla Ѱ]
Missä H on magnetisoiva voima, jonka ansiosta magneettiset fluxtilinjat kulkevat etelästä pohjoiseen spiraalin sisällä, l (pieni L) on spiraalin tehokas pituus ja



r on spiraalin poikkileikkauksen säde.

Itseinduktiivisuus, L, on geometrinen suure; se riippuu vain spiraalin ulottuvuuksista ja spiraalin kierrosten määrästä. Lisäksi DC-piirissä, kun kytkin on juuri suljettu, itseinduktiivisuuden vaikutus tapahtuu vain hetkellisesti spiraalissa. Jossain vaiheessa, kun virta on vakautunut, itseinduktiivisuuden vaikutusta ei enää ole spiraalissa.

Mutta AC-piirissä, virtan vaihteleva vaikutus aiheuttaa aina itseinduktion spiraalissa, ja tietty itseinduktiivisuuden arvo antaa induktiivisen reaktanssin (XL = 2πfL), joka riippuu syöttölajittelun taajuudesta.

Lähde: Electrical4u.

Huomautus: Kunnioita alkuperäistä, hyviä artikkeleita on jaettava, jos on loukattu tekijänoikeuksia, otathan yhteyttä poistamaan.