Як знайти індуктивність

Формули індуктивності будуть виглядати наступним чином:

  • Ф = LI (магнітний потік в контурі);
  • Е = LdI / dt (ЕРС самоіндукції).

ЕРС визначає енергію магнітного поля, від цієї величини залежить протидія системи при зміні струму. При цьому ЕРС самоіндукції спрямована протилежно останньому.

Переклад слова «індукція» з латинської мови (induct) – спонукання, наведення. Виходячи зі сказаного, зрозуміло, що це величина, яка характеризує магнітні властивості електричного кола. Струм проводить контуру створює в навколишньому його просторі магнітне поле. При цьому, виникає в контурі потік Ф, має пряму йому пропорційність. Формально записується це так: Ф = LI, де L – коефіцієнт пропорційності або коефіцієнт самоіндукції контуру. Його визначають розміри і форми контура, а також, магнітна проникність середовища.

Енергія W магнітного поля струму I визначається за формулою: W = LI2 / 2. При проведенні аналогії між електричним і механічними явищами, енергія порівнянна з кінетичної енергією тіла T = mv2 / 2, де m – маса, v – швидкість. Тоді індуктивність подібна масі, а струм – швидкості. Це наочне порівняння допомагає краще зрозуміти суть. Ця цікава характеристика визначає інерційні властивості електричного струму.

На практиці для збільшення її значення застосовують котушки з сердечниками з феромагнетиків, їх властивості мають залежність від напруженості магнітного поля і, отже, I. В основному це ферритові пластини з електротехнічної сталі. Ефективність застосування сердечників досить значна: індуктивність котушки зростає в кілька разів. Крім циліндричних, поширені тороїдальні варіанти, вони дозволяють досягти більшої індуктивності, через наявність замкнутого магнітного потоку.

Індуктивність соленоїда певної довжини, що має N витків і площа поперечного перерізу S в середовищі, що має проникність m дорівнює:

L = mm0N2S / l,

де m0- магнітна проникність вакууму.

Посилання на основну публікацію