Samowzbudzenie i samowzbudnosc oraz wyprowadzenie indukcyjności

Samowzbudzenie

Samowzbudzenie to zjawisko, w wyniku którego zmieniający się prąd elektryczny powoduje wywołanie EMF indukowanej w cewce.

Samowzbudnienie

Samowzbudnienie to stosunek indukowanej siły elektromotorycznej (EMF) w cewce do szybkości zmiany prądu przez cewkę. Oznaczamy samowzbudnienie lub współczynnik samowzbudnienia literą L. Jego jednostką jest Henry (H).
Ponieważ indukowana EMF (E) jest proporcjonalna do szybkości zmiany prądu, możemy zapisać,
Ale rzeczywiste równanie to

Dlaczego jest znak minus (-)?
Zgodnie z Prawem Lenza, indukowana EMF przeciwdziała kierunkowi szybkości zmiany prądu. Ich wartości są takie same, ale różnią się znakiem.

Wyprowadzenie indukcyjności

Dla źródła DC, gdy przełącznik jest włączony, czyli dokładnie w chwili t = 0+, prąd zaczyna płynąć od zera do pewnej wartości i w zależności od czasu, będzie istniała chwilowa szybkość zmiany prądu. Ten prąd powoduje zmianę strumienia magnetycznego (φ) przez cewkę. Gdy prąd zmienia się, strumień magnetyczny (φ) również się zmienia, a szybkość zmiany w zależności od czasu wynosi

Teraz stosując Prawo Faradaya indukcji elektromagnetycznej, otrzymujemy,

Gdzie N to liczba zwinięć cewki, a e to indukowana EMF w tej cewce.
Biorąc pod uwagę Prawo Lenza, możemy zapisać powyższe równanie jako,

Teraz możemy zmodyfikować to równanie, aby obliczyć wartość indukcyjności.

Zatem,[B to gęstość strumienia magnetycznego, czyli B = φ/A, A to pole powierzchni cewki],
[Nφ lub Li nazywane jest wiązką strumienia magnetycznego i oznaczane jest przez Ѱ]
Gdzie H to siła magnetyzująca, dzięki której linie strumienia magnetycznego płyną od bieguna południowego do północnego wewnątrz cewki, l (małe L) to skuteczna długość cewki i



r to promień przekroju poprzecznego cewki.

Samowzbudnienie, L to wielkość geometryczna; zależy tylko od wymiarów solenoidu i liczby zwinięć w solenoidzie. Ponadto, w obwodzie DC, gdy przełącznik jest dopiero zamknięty, efekt samowzbudnienia występuje tylko chwilowo w cewce. Po pewnym czasie, efekt samowzbudnienia zanika, ponieważ po pewnym czasie prąd staje się stały.

Jednak w obwodzie AC, alternatywny efekt prądu zawsze powoduje samowzbudnienie w cewce, a określona wartość tego samowzbudnienia daje reaktancję indukcyjną (XL = 2πfL), w zależności od wartości częstotliwości zasilania.

Źródło: Electrical4u.

Oświadczenie: Szacunek dla oryginału, dobre artykuły są warte udostępniania, w przypadku naruszenia praw autorskich prosimy o kontakt w celu usunięcia.