Samoopćivanje i samoindukcija te izvod induktivnosti

Samoodno uvedenje

Samoodno uvedenje je pojava pri kojoj se promjenljivi električni tok proizvodi inducirana emf na samom zavojnicu.

Samoodno induktivnost

Samoodna induktivnost je omjer inducirane elektromotornog napona (EMF) na zavojnici i brzine promjene toka kroz zavojnicu. Oznaka za samoodnu induktivnost ili koeficijent induktivnosti je englesko slovo L. Jedinica je Henry (H).
Budući da je inducirani EMF (E) proporcionalan brzini promjene toka, možemo napisati,
Ali stvarna jednadžba je

Zašto postoji minus (-) znak?
Prema Lenzovom zakonu, inducirani EMF suprotno djeluje smjeru brzine promjene toka. Stoga su njihove vrijednosti iste, ali se razlikuju po predznaku.

Izvod induktivnosti

Za DC izvor, kada je prekidnik uključen, tj. upravo u trenutku t = 0+, tok počinje teći od nule do određene vrijednosti, a s obzirom na vrijeme, dobit ćemo brzinu promjene toka. Taj tok proizvodi promjenu fluksa (φ) kroz zavojnicu. Kako se tok mijenja, fluks (φ) se također mijenja, a brzina promjene u odnosu na vrijeme je

Sada primjenom Faradayevog zakona elektromagnetske indukcije, dobivamo,

Gdje je N broj zavojnica, a e inducirani EMF na toj zavojnici.
Uzimajući u obzir Lenzov zakon, možemo napisati gornju jednadžbu kao,

Sada možemo modificirati ovu jednadžbu kako bismo izračunali vrijednost induktivnosti.

Stoga,[B je gustoća fluksa, B = φ/A, A je površina zavojnice],
[Nφ ili Li se naziva magnetična vezna indukcija i označava sa Ѱ]
Gdje je H magnetizirajuća snaga zbog koje fluks linije teku od južnog do sjevernog pola unutar zavojnice, l (malo L) je efektivna duljina zavojnice i



r je polumjer presjeka zavojnice.

Samoodna induktivnost, L, je geometrijska veličina; ovisi samo o dimenzijama solenoida i broju zavojnica u solenoidu. Nadalje, u DC krugu, kada je prekidnik upravo uključen, samo privremeno djeluje samoodna induktivnost u zavojnici. Nakon nekog vremena, nema više učinka samoodne induktivnosti u zavojnici jer nakon određenog vremena tok postaje stabilan.

No u AC krugu, alternativni učinak toka stalno uzrokuje samoodnu indukciju u zavojnici, a određena vrijednost ove samoodne induktivnosti daje induktivni reaktanc (XL = 2πfL) ovisno o frekvenciji napajanja.

Izvor: Electrical4u.

Izjava: Poštujte original, dobre članke vrijede podijeliti, ako postoji kršenje autorskih prava molimo obrisati.