Induktanssi
Wikipedia
Induktanssi (itseisinduktanssi, tunnus L) kuvaa kelan (solenoidin) tai muun yleisen johdinsilmukan kykyä vastustaa virran muutosta. [1] Induktanssin SI-järjestelmän mukainen yksikkö on henry (1 H).
Sähkövirran muutos indusoi esimerkiksi kelaan induktiojännitteen, jonka suuruus saadaan Faradayn induktiolaista. Lenzin lain mukaan tämä indusoitunut jännite pyrkii vastustamaan virran muutoksia. [2] Induktanssi lasketaan silmukkaan indusoituneen jännitteen Eind (vastasähkömotorinen voima) ja sähkövirran muutoksen dI/dt suhteena:
.
Mikäli käämin induktanssi on suuri, aiheuttaa pienikin virranmuutos voimakkaan induktiojännitteen, joka vastustaa virran muutosta. Piirin induktanssia lisäämällä voidaan siis vaimentaa äkillisiä sähkövirran muutoksia. Induktanssi voidaan laskea myös kierrosmäärän N ja magneettivuon Φ tulon suhteesta kelan virtaan. Toisinaan puhutaan myös käämivuosta (tunnus Ψ), joka on kierrosmäärä kertaa kelan magneettivuo. Induktanssi L voidaan tällöin ajatella myös käämivuoksi Ψ virtaa I kohti.
.
Ferriittirenkaalle käämityn kelan induktanssi voidaan laskea seuraavasta kaavasta:
missä
- μ0 on tyhjiön permeabiliteetti
- μe on sydämen tehollinen permeabiliteetti
- N on kierrosmäärä
- Ae on tehollinen poikkipinta-ala
- le on tehollinen magneettisen piirin pituus
Kelasydämelle käämityn kelan induktanssin määrittäminen perustuu usein myös AL-lukuun. Sydämelle ilmoitettava AL-luku, jonka yksikkönä käytetään usein nH/n² tarkoittaa, miten paljon nanohenrejä induktanssia saadaan käämin kierrosmäärän (n) neliötä kohti.
Kela (vyyhdellä oleva johdin) ja myös suora johdin muodostavat ympärilleen magneettikentän, kun niissä kulkee sähkövirta. Siten niillä on induktanssia ja vaihtovirtapiirissä vastusta, reaktanssia.
[muokkaa] Lähteet
- ↑ Inductors (html) HyperPhysics. (englanniksi)
- ↑ Young & Freedman: ”30.2”, University Physics with Modern Physics, 11. painos, s. 1151. Pearson, 2004. ISBN 0-321-20469-7. (englanniksi)
