Önindukció és öninduktancia valamint az induktancia levezetése
Saját indukció
A saját indukció olyan jelenség, amely során a változó elektromos áram egy indált elektromos erőt (EMF) eredményez a tekerőn.
Saját indukció
A saját indukció az a viszony, amelyet a tekerőn indított elektromos erő (EMF) és az áramerősséggel történő változás között megadunk. A saját indukciót vagy indukciós együtthatót angolul L betűvel jelöljük. Mértékegysége a henry (H).
Mivel az indított EMF (E) arányos az áramerősség változásának sebességével, felírhatjuk, hogy,
De a valódi egyenlet
Miért van mínusz (-) jel?
A Lenz-törvénnyel szerint az indított EMF ellenzi az áramerősség változásának irányát. Ezért az értékük ugyanaz, de a jelek különböznek.
Indukció levezetése
Az egyirányú forrás esetén, amikor a kapcsoló bekapcsolódik, azaz t = 0+, az áram nullától kezdve bizonyos értékre növekszik, és ennek folyamatosan változik a sebessége. Ez az áram változó mágneses fluxust (φ) eredményez a tekerőn. Ahogy az áram változik, a fluxus (φ) is változik, és a változás sebessége a
Most alkalmazzuk a Faraday-féle elektromágneses indukció törvényét, és kapjuk:
Ahol N a tekerő csavarodási száma, és e az indított EMF a tekerőn.
A Lenz-törvénnyel a fenti egyenlet így írható:
Most módosíthatjuk ezt az egyenletet, hogy kiszámítsuk a indukció értékét.
Tehát,
[B a fluxussűrűség, azaz B = φ/A, A a tekerő kerülete],
[Nφ vagy Li a mágneses fluxus kötése, és Ψ-val jelöljük]
Ahol H a magnetizáló erő, amely miatt a mágneses fluxusvonalak a déli pólustól aészaki pólig haladnak a tekerőn belül, l (kis L) a tekerő hatásos hossza, és
r a tekerő kerületének sugara.
A saját indukció, L geometriai mennyiség; csak a solenoid méreteitől és a csavarodási számától függ. Továbbá, egy DC körben, amikor a kapcsoló bekapcsolódik, akkor csak pillanatnyilag lép fel a saját indukció hatása a tekerőn. Egy ideje után nincs több hatás a saját indukció-ra, mert az áram stabilizálódik.
Azonban az AC körben az áram alternáló hatása mindig okozza a saját indukciót a tekerőn, és a saját indukció bizonyos értéke ad induktív reaktanciát (XL = 2πfL), ami a tápellátás frekvenciáján alapul.
Forrás: Electrical4u.
Nyilatkozat: Tisztelettel bárdzuk az eredeti tartalmat, a jó cikkek megosztandók, ha sérülési jogokkal kapcsolatos kérdés merül fel, lépjen kapcsolatba a törlésre.
Ajánlott
