Індуктивність котушки

Дуже важливе практичне значення має один окремий випадок явища електромагнітної індукції, який отримав назву самоіндукції. Так, коли індукційна котушка утворює струм, то одночасно з ним виникає і магнітний потік, який зростає із збільшенням струму. Зі зміною магнітного потоку котушка індукує електрорушійну силу (ЕРС), величина якої пропорційна зміні швидкості магнітного потоку.

Так як в даному випадку провідник індукує електрорушійну силу в самому собі, то це явище називається самоіндукцією. явище самоіндукції в електричних ланцюгах іноді порівнюють з проявом інертності в механіці.

Електрорушійна сила, индуктированная в індукційній котушці під впливом зміни її власного магнітного потоку, називається електрорушійної силою самоіндукції.

Відео: Розрахунок котушки індуктивності

Відповідно до закону Ленца, у весь час зростання магнітного потоку, прінізивают витки котушки, ЕРС самоіндукції в котушці спрямована проти електрорушійної сили джерела, включеного в даний ланцюг, і протидіє росту струму в ланцюзі котушки.

Коли струм в котушці досягає постійної величини, магнітний потік припиняє зміна, і ЕРС самоіндукції в котушці стає рівною нулю.
При самоіндукції, як і при будь-якому процесі електромагнітної індукції, индуктированная електрорушійна сила пропорційна швидкості, з якою магнітний потік, зчеплений з контуром, по якому тече струм, змінюється. Величина ж магнітного потоку при відсутності в котушці заліза пропорційна швидкості, з якою змінюється струм ( I / t), що створює цей потік.

Таким чином, величина електрорушійної сили самоіндукції, що виникає в провіднику, пропорційна швидкості, з якою змінюється струм в ньому.
Якщо брати провідники різної форми, то виявиться, що маючи однакову швидкість зміни струму, електрорушійні сили самоіндукції, що виникають в них, будуть різні.

Так, якщо взяти котушку, а потім розтягнути в один виток, то при однаковою швидкості, з якою відбувається зміна струму, ЕРС самоіндукції котушки буде більше. Це пов`язано з тим, що кожна силова лінія, прінізивая витки котушки, зчіплюється з нею більше число раз, ніж з одним витком.

Величина, що характеризує зв`язок між швидкістю, з якою струм змінюється в ланцюзі, і виникає при цьому ЕРС самоіндукції - індуктивність ланцюга.

Позначимо індуктивність котушки буквою L- тоді залежність величини електрорушійної сили самоіндукції від швидкості, з якою відбувається зміна струму, можна виразити наступною формулою:

E = - L ( I / t)

Звідси

од. L = (ед.E од. T) / (ед.I)

Відео: Як працює котушка індуктивності і що таке самоіндукція.

Вважаючи, що в цій формулі t = 1 сек, I = 1 амперу і Е = 1 вольт, отримаємо:

од. L = 1 (в сек / а)

Таку одиницю називають Генрі (Гн).

отже,

1 Гн = 1 (в сек / а)

Отже, Генрі - це індуктивність котушки, в якій зміна струму на 1 ампер в секунду збуджує електрорушійну силу самоіндукції, що дорівнює 1 вольт.
Для вимірювання мінімальних индуктивностей застосовуються тисячні частки Генрі - міллігенрі (мГн) і мільйонні частки Генрі - мікрогенрі (мкГн).

Відео: Вільна енергія. РЄ. Котушки. Магніти. Індуктивності. Трансформатори. Сердечники.

Крім того, часто застосовується і інша одиниця - сантиметр індуктивності, причому 1 мкГн = 1000 см індуктивності.

Таким чином,

1 Гн = 1000 мГн = 1000000 мкГн = 1000000000 см

Індуктивність котушки залежить від її числа витків, форми і розмірів. Чим більше число витків в котушці самоіндукції, тим більше її індуктивність.

Відео: 25.04 Індуктивність контуру (котушки). явище самоіндукції

Також, самоіндукція, індуктивність котушки значно збільшується при внесенні всередину її сердечника з заліза або будь-якого іншого магнітного матеріалу.
Великий индуктивностью мають обмотки електромагнітів у генераторів і двигунів, в момент розмикання ланцюга, коли швидкість зміни електричного струму ( I / t) дуже велика, в цих обмотках може виникнути велика ЕРС самоіндукції, яка, якщо не вжити відповідних заходів, призведе до пробою ізоляції обмоток.