In qualsiasi circuito, quando l'interruttore è chiuso, la fonte dell'emf piace la batteria inizierà a spingere il elettroni in tutto il circuito. Quindi il flusso di corrente verrà aumentato per creare il flusso magnetico utilizzando il circuito. Questo flusso creerà un'emf indotta all'interno del circuito per generare un flusso per limitare il flusso crescente. La direzione dell'emf indotta è opposta a quella della batteria, quindi il flusso di corrente verrà aumentato gradualmente anziché istantaneamente. Questa fem indotta è nota come autoinduttanza, altrimenti contrasta. Questo articolo discute una panoramica dell'autoinduttanza.
Cos'è l'autoinduttanza?
Definizione: Quando la bobina che trasporta corrente ha la proprietà di autoinduttanza, allora resiste al cambiamento nel flusso di corrente è noto come autoinduttanza. Ciò si verifica principalmente quando viene generata l'e.m.f autoindotta all'interno la bobina . In altre parole, può essere definito come quando l'induzione di tensione si verifica all'interno di un filo che trasporta corrente.
Autoinduttanza
Quando la corrente aumenta o diminuisce, l'e.m.f autoindotta resisterà alla corrente. Fondamentalmente, il percorso della e.m.f indotta è inverso alla tensione applicata, se la corrente è in aumento. Allo stesso modo, il percorso dell'indotto e.m.f è in una direzione simile alla tensione applicata, se il flusso di corrente si riduce,
La proprietà della bobina di cui sopra si verifica principalmente quando il flusso di corrente cambia che è la CA ma non per la corrente costante o CC. L'autoinduttanza resiste sempre al flusso di corrente, quindi è una sorta di induzione elettromagnetica e l'unità SI dell'autoinduttanza è Henry.
Teoria dell'autoinduttanza
Una volta che la corrente scorre attraverso una bobina, è possibile indurre un campo magnetico, quindi questo si estende esternamente dal filo e questo può essere collegato attraverso altri circuiti. Il campo magnetico può essere immaginato come anelli concentrici di flusso magnetico che racchiudono il filo. Quelli più grandi si collegano attraverso gli altri dagli anelli aggiuntivi della bobina che consente l'autoaccoppiamento nella bobina.
Autoinduttanza di lavoro
Una volta che il flusso di corrente all'interno della bobina si altera, la tensione può essere indotta da vari anelli della bobina.
In termini di quantificazione dell'effetto di induttanza , la formula di base dell'autoinduttanza di seguito quantifica l'effetto.
VL= −Ndϕdt
Dall'equazione sopra,
'VL' è una tensione indotta
'N' è il no. di spire all'interno della bobina
'Dφ / dt' è il tasso di variazione del flusso magnetico all'interno di Webers / secondo
La tensione indotta all'interno di un induttore può anche essere derivata in termini di induttanza e velocità di variazione della corrente.
VL= −Ldidt
L'autoinduzione è un tipo di metodo che aziona le bobine singole e le bobine. Un'induttanza è applicabile nei circuiti RF in quanto resiste al segnale RF e consente l'alimentazione CC o corrente costante.
Dimensione
L'unità di autoinduttanza è H (Henry), quindi il dimensione di autoinduttanza è MLDueT-2PER-2
Dove 'A' è l'area della sezione trasversale della bobina
La produzione di e.m.f indotta all'interno di un circuito può verificarsi perché la modifica all'interno di un flusso magnetico nel suo circuito adiacente è nota come induzione reciproca.
Lo sappiamo E = ½ LIDue
Dall'equazione sopra, L = 2E / IDue
L = E/IDue
= MLDueT-2/PER2 =MLDueT-2PER-2
La relazione tra autoinduttanza e mutua induttanza
Supponiamo che il no. delle bobine nell'avvolgimento primario è 'N1', la lunghezza è 'L' e l'area della sezione trasversale è 'A'. Una volta che il flusso di corrente attraverso questo è 'io', allora il flusso ad esso collegato può essere
Φ = Campo magnetico * Area effettiva
Φ = μoN1I / l × N1A
L'autoinduttanza della bobina primaria può essere derivata come
L1 = ϕ1 / I
L1 = μN12A / l
Allo stesso modo, per la bobina secondaria
L2 = μN22A / l
Una volta che la corrente 'I' fornisce attraverso 'P', la bobina collegata al flusso 'S' è
ϕs = (μoN1I / l) × N2A
L'induttanza reciproca di due bobine è
M = ϕs / I
Da entrambe le equazioni od
√L1L2 = μoN1N2A / l
Contrastando questo attraverso il metodo dell'induttanza reciproca possiamo ottenere
M = √L1L2
Fattori
Ce ne sono di diversi fattori che influenzano la bobina di autoinduttanza che include quanto segue.
- Gira la bobina
- Area della bobina dell'induttore
- Lunghezza bobina
- Il materiale della bobina
Si accende la bobina
L'induttanza della bobina dipende principalmente dalle spire della bobina. Quindi sono proporzionali tra loro come N ∝ L
Il valore di induttanza è alto quando le spire all'interno della bobina sono alte. Allo stesso modo, il valore di induttanza è basso quando le spire all'interno della bobina sono basse.
Area della bobina dell'induttore
Una volta che l'area dell'induttore aumenta, l'induttanza della bobina verrà aumentata (L∝ N). Se l'area della bobina è alta, genera no. di linee di flusso magnetico, in modo che possa essere formato il flusso magnetico. Quindi l'induttanza è alta.
Lunghezza bobina
Quando il flusso magnetico indotto in una bobina lunga, allora è inferiore al flusso indotto all'interno di una bobina corta. Quando il flusso magnetico indotto viene ridotto, l'induttanza della bobina verrà ridotta. Quindi l'induzione della bobina è inversamente proporzionale all'induttanza della bobina (L∝ 1 / l)
Il materiale della bobina
La permeabilità del materiale con la bobina avvolta avrà un effetto sull'induttanza e sull'e. m.f. I materiali ad alta permeabilità possono generare meno induttanza.
L ∝ μ0.
Sappiamo quindi μ = μ0μr L∝ 1 / μr
Esempio di autoinduttanza
Si consideri un induttore che include un filo di rame con 500 spire, e genera 10 milli Wb di flusso magnetico una volta che 10 amp di corrente continua lo attraversano. Calcola l'autoinduttanza del filo.
Utilizzando la relazione principale di L e I, è possibile determinare l'induttanza della bobina.
L = (N Φ) / I
Detto questo, N = 500 giri
Φ = 10 mille Weber = 0,001 Wb.
I = 10 ampere
Quindi induttanza L = (500 x 0,01) / 10
= 500 National Henry
Applicazioni
Il applicazioni dell'autoinduttanza include il seguente.
- Circuiti di sintonizzazione
- Induttori usati come relè
- Sensori
- Perline di ferrite
- Conserva l'energia in un dispositivo
- Strozzatori
- Motori a induzione
- Filtri
- Transformers
Quindi, questo è tutto una panoramica dell'autoinduttanza . Quando il flusso di corrente all'interno della bobina cambia, verrà modificato anche il flusso collegato attraverso la bobina. In queste condizioni, una fem indotta può essere generata nella bobina. Quindi questo emf è noto come autoinduzione. Ecco una domanda per te, qual è la differenza tra mutua e autoinduttanza?
