האינדוקציה העצמית והאינדוקטיביות העצמית ותהליך הנגזרת של האינדוקטיביות

אינדוקציה עצמית

אינדוקציה עצמית היא תופעה בה זרם חשמלי משתנה מפיק זרם חשמלי מושרה על הסליל עצמו.

אינדוקטנס עצמי

אינדוקטנס עצמי הוא היחס בין המתח המושרה על הסליל לשיעור השינוי של הזרם דרך הסליל. מסמנים את האינדוקטנס העצמי או מקדם עם האות האנגלית L. יחידת מידה שלו היא הנרי (H).
מאחר והמתח המושרה (E) פרופורציונלי לשיעור שינוי הזרם, ניתן לכתוב,
אבל המשוואה האמיתית היא

למה יש סימן מינוס (-)?
על פי חוק לנץ, המתח המושרה מתנגד לכיוון שיעור שינוי הזרם. לכן ערכם זהה אך הסימן שונה.

גזירה של אינדוקטנס

עבור מקור DC, כאשר המפסק נפתח, כלומר ברגע t = 0+, מתחיל זרם לזרום מהערך אפס לערך מסוים ובהתייחס לזמן יהיה שיעור שינוי זרמים רגעי. הזרם הזה יוצר פלוקס (φ) משתנה דרך הסליל. כשתזוז הזרם ישתנה גם הפלוקס (φ) ושיעור השינוי בהתייחס לזמן הוא

כעת על ידי החלפת חוק פראדיי של האינדוקציה האלקטרומגנטית, מקבלים,

כאשר, N הוא מספר הסיבובים של הסליל ו-e הוא המתח המושרה על הסליל.
בהתייחס לחוק לנץ ניתן לכתוב את המשוואה הבאה כ,

כעת, ניתן לשנות את המשוואה הזו כדי לחשב את ערך אינדוקטנס.

אז,[B הוא צפיפות הפלוקס, כלומר B = φ/A, A הוא שטח הסליל],
[Nφ או Li נקרא הקישור המגנטי והוא מסומן ב ϰ]
כאשר H הוא כוח המגנטי שבעקבותיו פלוקס מגנטי זורם מהקוטב הדרומי לקוטב הצפוני בתוך הסליל, l (L קטנה) הוא האורך האפקטיבי של הסליל ו-


r הוא הרדיוס של שטח החתך של הסליל.

אינדוקטנס עצמי, L הוא גודל גיאומטרי; הוא תלוי רק בממדים של הסולנואיד ובמספר הסיבובים בסולנואיד. בנוסף, במעגל DC כאשר המפסק פשוט נפתח, אז רק באופן רגעי מתרחש השפעת האינדוקטנס העצמי בסליל. לאחר זמן מסויים, אין השפעת אינדוקטנס עצמי בסליל כי לאחר זמן מסויים הזרם נהיה יציב.

אבל במעגל AC, השפעת התחלופה של הזרם תמיד גורמת לאינדוקציה עצמית בסליל, וערך מסוים של אינדוקטנס עצמי נותן הגברת אינדוקטיבית (XL = 2πfL) בהתאם לערך תדר ההספק.

מקור: Electrical4u.

הצהרה: כבוד למקורי, מאמרים טובים ראויים לשיתוף, אם יש פגיעה בקניין רוחני אנא צרו קשר למחיקה.