Selvinduksjon og selvinduktans og utledning av induktans

Selvinduksjon

Selvinduksjon er et fenomen der en endrende elektrisk strøm produserer en induksjonspansning over spolen selv.

Selvinduktans

Selvinduktans er forholdet mellom den induksjonspansningen over en spole til hastigheten av endring i strømmen gjennom spolen. Vi betegner selvinduktans eller koeffisienten med engelske bokstaven L. Dens enhet er Henry (H).
Siden den induksjonspansningen (E) er proporsjonal med hastigheten av endring i strømmen, kan vi skrive,
Men den faktiske ligningen er

Hvorfor er det et minus (-) tegn?
Ifølge Lenzs lov, motarbeider den induksjonspansningen retningen av hastigheten av endring i strømmen. Deres verdi er den samme, men tegnet er forskjellig.

Avledning av induktans

For DC-kilde, når skruen slås på, altså akkurat ved t = 0+, begynner en strøm å flyte fra sin nullverdi til en viss verdi, og med hensyn til tid, vil det være en hastighet av endring i strømmen midlertidig. Denne strømmen produserer en endrende flukstrøm (φ) gjennom spolen. Som strømmen endres, endres også flukstrømmen (φ), og hastigheten av endring med hensyn til tid er

Nå, ved å bruke Faradays lov om elektromagnetisk induksjon, får vi,

Der N er antall vikter i spolen, og e er den induksjonspansningen over denne spolen.
Ved å ta hensyn til Lenzs lov, kan vi skrive den ovennevnte ligningen som,

Nå, kan vi endre denne ligningen for å beregne verdien av induktans.

Så,[B er flukstettheten, dvs. B = φ/A, A er arealet av spolen],
[Nφ eller Li kalles magnetisk flukslenk og det betegnes med Ѱ]
Der H er magnetiseringskraften som fører til at magnetiske flukslinjer flyter fra sør til nordpol inni spolen, l (lite L) er effektiv lengde av spolen og



r er radiusen av spolens tværseksjon.

Selvinduktans, L, er en geometrisk størrelse; den avhenger bare av dimensjonene til solenoide og antallet vikter i solenoide. Videre, i en DC-sirkel, når skruen nettopp er slått på, forekommer effekten av selvinduktans kun midlertidig i spolen. Etter en stund, foreligger ingen effekt av selvinduktans i spolen, fordi etter en viss tid blir strømmen stabil.

Men i AC-sirkelen, forårsaker den alternerende effekten av strømmen alltid selvinduksjon i spolen, og en viss verdi av denne selvinduktansen gir induktiv reaktanse (XL = 2πfL) avhengig av verdien av forsyningsfrekvensen.

Kilde: Electrical4u.

Erklæring: Respekt den originale, godt artikler verdt deling, hvis det er overtramp kontakt slett.