آموزش های پایه ای برق, مقالات
اثر خود القایی سیم‌پیچ و چگونگی روابط آن
اردیبهشت
اثر خود القایی سیم‌پیچ چیست و روابط آن چگونه است؟
اثر خود القایی سیم‌پیچ
تعریف: خود القایی یا به عبارت دیگر اندوکتانس سیم‌پیچ به عنوان خاصیت از سیم‌پیچ تعریف می‌شود که به دلیل این خاصیت سیم‌پیچ با تغییر جریان جاری‌شده در داخل آن مخالفت می‌کند. اندوکتانس در یک سیم‌پیچ بوسیله خودالقایی تولید‌شده در خود سیم‌پیچ توسط جریان جاری شده در داخل آن بدست می‌آید.
اگر جریان در سیم‌پیچ در حال افزایش باشد ، نیروی محرکه الکتریکی خودالقایی تولید‌شده در سیم‌پیچ با افزایش جریان مخالفت خواهد کرد، این بدان معناست که جهت نیروی محرکه الکتریکی القایی مخالف ولتاژ عملی‌است.
شار مغناطیسی چیست و روابط آن – فوران مغناطیسی
اگر جریان در سیم‌پیچ کاهش یابد، نیروی محرکه القایی در سیم‌پیچ به صورتی‌است که با کاهش جریان مخالفت می‌کند، به این معنی‌است که جهت نیروی محرکه الکتریکی خودالقایی با ولتاژ عملی یکسان‌است. خودالقایی از تغییر جریان جلوگیری نمیکند اما تغییر جریان جاری در آن را به تاخیر می‌اندازد.
این خاصیت سیم‌پیچ فقط با تغییر جریان (جریان متناوب[1]) مخالفت می‌کند و بر جریان ثابت (جریان مستقیم[2]) تاثیری نمی گذارد. واحد آن اندوکتانس هنری (H)است.
شما میتوانید با عبارات زیر خودالقایی سیم‌پیچ را تعیین کنید:
عبارت بالا هنگامی استفاده‌می‌شود که بزرگی خودالقایی نیروی محرکه الکتریکی (e) سیم‌پیچ و میزان تغییر جریان با(dI/dt) مشخص‌شود.
مقادیر زیر را در معادلات فوق به عنوان e =1V و dI/dt = 1 A/s قرار می‌دهیم و آنگاه مقدار القاء L = 1 H خواهد‌بود.
از این رو، از مشتق فوق میتوان اینگونه بیان‌کرد که یک سیم‌پیچ دارای اندوکتانس 1 هنری باشد در صورتی نیروی محرکه الکتریکی 1 ولتی در آن القا می‌شود که جریان جاری در آن به نسبت 1 آمپر / ثانیه تغییر‌کند.
عبارت(فرمول) برای خودالقایی را اینگونه نیز میتوان بیان کرد:
که در آن،
N-تعداد حلقه[3] در سیم‌پیچ
Φ-شار مغناطیسی
I-جریان از سیم‌پیچ
از مطالب بالا نکات زیر را درباره خودالقایی میتوان بیان کرد
- مقدار اندوکتانس زیاد خواهد بود اگر شار مغناطیسی قوی‌تر برای یک مقدار جریان خاص باشد.
- مقدار اندوکتانس نیز به نوع ماده هسته و تعداد حلقه‌ها در سیم‌پیچ یا سلونوئید بستگی دارد.
- هرچه مقدار اندوکتانس به واحد هنری بالاتر باشد ، میزان تغییر جریان کمتر خواهد بود.
- 1هنری نیز برابر با 1 وبر بر آمپر‌است
سولنوئید دارای خودالقایی بزرگی‌است.
[1] alternating current
[2] direct current
[3] turn