Самоиндукция и самоиндуктивность и вывод индуктивности

Самоиндукция

Самоиндукция — это явление, при котором изменяющийся электрический ток создает индуцированное ЭДС в самой катушке.

Собственная индуктивность

Собственная индуктивность — это отношение индуцированного электродвижущего напряжения (ЭДС) к скорости изменения тока через катушку. Мы обозначаем собственную индуктивность или коэффициент индуктивности английской буквой L. Единица измерения — Генри (Гн).
Поскольку индуцированное ЭДС (E) пропорционально скорости изменения тока, можно записать,
Но фактическое уравнение выглядит так:

Почему используется знак минус (-)?
Согласно закону Ленца, индуцированное ЭДС противодействует направлению скорости изменения тока. Их значения одинаковы, но знаки различаются.

Вывод формулы индуктивности

Для источника постоянного тока, когда переключатель включен, то есть в момент t = 0+, начинает течь ток от нулевого значения до определенного значения, и по отношению ко времени будет мгновенная скорость изменения тока. Этот ток создает изменяющийся поток (φ) через катушку. Когда ток изменяется, поток (φ) также изменяется, и скорость его изменения относительно времени равна

Теперь, применив закон Фарадея электромагнитной индукции, получаем,

где N — количество витков катушки, а e — индуцированное ЭДС на этой катушке.
Учитывая закон Ленца, мы можем записать вышеуказанное уравнение как,

Теперь мы можем изменить это уравнение для расчета значения индуктивности.

Таким образом,[B — плотность потока, то есть B = φ/A, A — площадь катушки],
[Nφ или Li называется магнитным связанным потоком и обозначается символом Ѱ]
где H — магнитная сила, за счет которой магнитные линии потока текут от южного полюса к северному внутри катушки, l (маленькая L) — эффективная длина катушки и



r — радиус поперечного сечения катушки.

Собственная индуктивность, L, является геометрической величиной; она зависит только от размеров соленоида и количества витков в нем. Кроме того, в цепи постоянного тока, когда переключатель только что закрыт, эффект собственной индуктивности в катушке проявляется лишь мгновенно. Через некоторое время эффект собственной индуктивности исчезает, так как после определенного времени ток становится стабильным.

Однако в цепи переменного тока, альтернирующее воздействие тока постоянно вызывает самоиндукцию в катушке, и определенное значение этой самоиндукции дает индуктивное сопротивление (XL = 2πfL), зависящее от значения частоты питания.

Источник: Electrical4u.

Заявление: Уважайте оригинал, хорошие статьи стоит делиться, если есть нарушение авторских прав, пожалуйста, свяжитесь для удаления.