Ano ang inductance

Inductance ay tinatawag na isang idealized na elemento ng isang electric circuit kung saan ang enerhiya ng isang magnetic field ay naka-imbak. Ang pag-iimbak ng enerhiya ng electric field o ang conversion ng electric energy sa iba pang uri ng enerhiya ay hindi nangyayari dito.

Ang pinakamalapit na bagay sa isang idealized na elemento - ang inductance - ay isang tunay na elemento ng isang electric circuit - inductive coil.

Hindi tulad ng isang inductance, ang isang inductance coil ay nag-iimbak din ng enerhiya ng electric field at nagko-convert ng electric energy sa iba pang mga uri ng enerhiya, partikular na init.

Sa dami, ang kakayahan ng tunay at idealized na mga elemento ng isang electric circuit na mag-imbak ng enerhiya ng isang magnetic field ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang parameter na tinatawag na inductance.

Kaya, ang terminong "inductance" ay ginagamit bilang pangalan ng isang idealized na elemento ng isang electrical circuit, bilang pangalan ng isang parameter na quantitatively characterizes ang mga katangian ng elementong ito, at bilang ang pangalan ng pangunahing parameter ng isang inductive coil.

kanin. 1. Maginoo graphical notation ng inductance

Ang kaugnayan sa pagitan ng boltahe at kasalukuyang sa isang inductive coil ay tinutukoy ang batas ng electromagnetic induction, mula sa kung saan ito ay sumusunod na kapag ang magnetic flux na tumagos sa inductive coil ay nagbabago, isang electromotive force e ay sapilitan dito, proporsyonal sa rate ng pagbabago ng flux linkage ng coil ψ at nakadirekta sa paraang ang kasalukuyang sanhi ng ito , ay may posibilidad na maiwasan ang pagbabago sa magnetic flux:

e = — dψ / dt

Ang flux linkage ng coil ay katumbas ng algebraic sum ng magnetic fluxes na tumatagos sa mga indibidwal na pagliko nito:

kung saan ang N ay ang bilang ng mga pagliko ng coil.

Sa sistema ng SI ng mga yunit, ang magnetic flux at flux linkage ay ipinahayag sa Weber (Wb).

Ang magnetic flux F na tumatagos sa bawat pagliko ng coil, sa pangkalahatang kaso, ay maaaring maglaman ng dalawang bahagi: ang magnetic flux para sa self-induction Fsi at ang magnetic flux ng mga panlabas na field Fvp: F — Fsi + Fvp.

Ang unang bahagi ay ang magnetic flux na dulot ng kasalukuyang dumadaloy sa coil, ang pangalawa ay tinutukoy ng mga magnetic field na ang pagkakaroon ay hindi nauugnay sa kasalukuyang nasa coil - ang magnetic field ng Earth, ang magnetic field ng iba pang coils at permanenteng magneto… Kung ang pangalawang bahagi ng magnetic flux ay sanhi ng magnetic field ng isa pang coil, kung gayon ito ay tinatawag na magnetic flux ng mutual induction.

Ang coil flux ψ, pati na rin ang magnetic flux Φ, ay maaaring katawanin bilang isang kabuuan ng dalawang bahagi: self-induction flux linkage ψsi at external field flux linkage ψvp

ψ= ψsi + ψvp

Ang EMF e sapilitan sa inductive coil, sa turn, ay maaaring kinakatawan bilang ang kabuuan ng self-induced EMF, na sanhi ng pagbabago sa magnetic flux ng self-induction, at ang EMF na sanhi ng pagbabago sa magnetic flux mula sa mga patlang sa labas ng coil:

e = esi + dvp,

dito ang eu ay ang EMF ng self-induction, ang evp ay ang EMF ng mga panlabas na field.

Kung ang mga magnetic flux ng mga patlang na panlabas sa inductive coil ay katumbas ng zero at tanging ang self-induced flux lamang ang tumagos sa coil, kung gayon lamang EMF ng self-induction.

Ang relasyon ng inductance flux ay nakasalalay sa kasalukuyang dumadaloy sa coil. Ang pag-asa na ito, na tinatawag na Weber - ang ampere na katangian ng inductive coil, sa pangkalahatan ay may isang non-linear na karakter (Larawan 2, curve 1).

Sa isang partikular na kaso, halimbawa, para sa isang coil na walang magnetic core, ang pagtitiwala na ito ay maaaring linear (Larawan 2, curve 2).

kanin. 2. Mga katangian ng Weber-ampere ng inductive coil: 1 - non-linear, 2 - linear.

Sa mga yunit ng SI, ang inductance ay ipinahayag sa henries (H).

Kapag sinusuri ang mga circuit, ang halaga ng EMF na sapilitan sa coil ay karaniwang hindi isinasaalang-alang, ngunit ang boltahe sa mga terminal nito, ang positibong direksyon kung saan ay pinili upang tumugma sa positibong direksyon ng kasalukuyang:

Ang isang idealized na elemento ng isang electrical circuit — inductance — ay makikita bilang isang pinasimpleng modelo ng isang inductive coil, na sumasalamin sa kakayahan ng coil na mag-imbak ng enerhiya ng isang magnetic field.

Para sa isang linear inductance, ang boltahe sa mga terminal nito ay proporsyonal sa rate ng pagbabago ng kasalukuyang. Kapag ang direktang kasalukuyang dumadaloy sa inductance, ang boltahe sa mga terminal nito ay zero, kaya ang paglaban ng inductance sa direktang kasalukuyang ay zero.