Qu'est-ce que l'auto-inductance: théorie, facteurs et ses applications

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Dans n'importe quel circuit, lorsque l'interrupteur est fermé, la source d'emf comme la batterie commencera à pousser le électrons dans tout le circuit. Ainsi, le flux de courant sera augmenté pour créer le flux magnétique utilisant le circuit. Ce flux créera une force électromotrice induite dans le circuit pour générer un flux afin de restreindre l'augmentation du flux. La direction de la force électromotrice induite est opposée à la batterie, de sorte que le flux de courant sera augmenté progressivement plutôt que instantané. Cette emf induite est connue sous le nom d'auto-inductance sinon retour emf. Cet article présente un aperçu de l'auto-inductance.

Qu'est-ce que l'auto-inductance?

Définition: Lorsque la bobine conductrice de courant a la propriété d'auto-inductance, elle résiste alors au changement du flux de courant appelé auto-inductance. Cela se produit principalement lorsque le e.m.f auto-induit est généré dans la bobine . En d'autres termes, il peut être défini comme lorsque l'induction de tension se produit dans un fil porteur de courant.




Inductance de soi

Inductance de soi

Lorsque le courant augmente ou diminue, le e.m.f auto-induit résiste au courant. Fondamentalement, le chemin de l'e.m.f induit est inversé par rapport à la tension appliquée, si le courant augmente. De même, le chemin des induits e.m.f est dans une direction similaire à la tension appliquée, si le flux de courant diminue,



La propriété de bobine ci-dessus se produit principalement lorsque le flux de courant change qui est le courant alternatif, mais pas pour le courant permanent ou le courant continu. L'auto-inductance résiste toujours au flux de courant, c'est donc une sorte d'induction électromagnétique et l'unité SI d'auto-inductance est Henry.

Théorie de l'auto-inductance

Une fois que le courant circule dans une bobine, un champ magnétique peut être induit, de sorte qu'il s'étend à l'extérieur du fil et cela peut être connecté via d'autres circuits. Le champ magnétique peut être imaginé comme des boucles concentriques de flux magnétique qui entourent le fil. Les plus gros se connectent à travers les autres à partir des boucles supplémentaires de la bobine qui permettent un auto-couplage dans la bobine.

Travail d

Travail d'inductance d'individu

Une fois que le flux de courant à l'intérieur de la bobine change, la tension peut être induite par diverses boucles de la bobine.


En termes de quantification de l'effet du inductance , la formule de base de l'auto-inductance ci-dessous quantifie l'effet.

VL= −Ndϕdt

À partir de l'équation ci-dessus,

«VL» est une tension induite

«N» est le non. de tours dans la bobine

«Dφ / dt» est le taux de variation du flux magnétique dans Webers / seconde

La tension induite dans un inducteur peut également être dérivée en termes d'inductance et de taux de changement de courant.

VL= −Ldidt

L'auto-induction est un type de méthode qui actionne les bobines simples ainsi que les selfs. Une self est applicable dans les circuits RF car elle résiste au signal RF et permet de fournir un courant continu ou constant.

Dimension

L'unité d'auto-inductance est H (Henry), donc le dimension de l'auto-inductance est MLdeuxT-deuxÀ-deux

Où «A» est la section transversale de la bobine

La production de e.m.f induite dans un circuit peut se produire parce que la modification dans un flux magnétique dans son circuit adjacent est connue sous le nom d'induction mutuelle.

Nous savons que E = ½ LIdeux

À partir de l'équation ci-dessus, L = 2E / Ideux

L = E / Ideux

= MLdeuxT-deux2 =MLdeuxT-deuxÀ-deux

La relation entre l'auto-inductance et l'inductance mutuelle

Supposons que le non. des bobines de l’enroulement primaire est «N1», la longueur est «L» et la section transversale est «A». Une fois que le flux de courant à travers celui-ci est «I», alors le flux qui y est connecté peut être

Φ = champ magnétique * aire effective

Φ = μoN1I / l × N1A

L'auto-inductance de la bobine primaire peut être dérivée comme

L1 = ϕ1 / I

L1 = μN12A / l

De même, pour la bobine secondaire

L2 = μN22A / l

Une fois que le courant «I» alimente tout au long de «P», alors la bobine connectée au flux «S» est

ϕs = (μoN1I / l) × N2A

L'inductance mutuelle à deux bobines est

M = ϕs / I

Des deux équations od

√L1L2 = μoN1N2A / l

En comparant cela par la méthode d'inductance mutuelle, nous pouvons obtenir

M = √L1L2

Facteurs

Ils sont différents facteurs affectant la bobine d'inductance propre cela comprend les éléments suivants.

  • Tourne dans la bobine
  • Zone de bobine d'inductance
  • Longueur de bobine
  • Le matériau de la bobine

Tourne dans la bobine

L'inductance de la bobine dépend principalement des spires de la bobine. Ils sont donc proportionnels entre eux comme N ∝ L
La valeur d'inductance est élevée lorsque les spires à l'intérieur de la bobine sont élevées. De même, la valeur d'inductance est faible lorsque les spires à l'intérieur de la bobine sont faibles.

Zone de bobine d'inductance

Une fois que la surface de l'inducteur augmente, l'inductance de la bobine sera augmentée (L∝ N). Si la surface de la bobine est élevée, cela ne génère aucun. de lignes de flux magnétique, de sorte qu'un flux magnétique peut être formé. Par conséquent, l'inductance est élevée.

Longueur de bobine

Lorsque le flux magnétique induit dans une longue bobine, alors il est inférieur au flux induit dans une bobine courte. Lorsque le flux magnétique induit est réduit, l’inductance de la bobine est réduite. L'induction de la bobine est donc inversement proportionnelle à l'inductance de la bobine (L∝ 1 / l)

Le matériau de la bobine

La perméabilité du matériau avec la bobine enroulée aura un effet sur l’inductance et l’e induite. m.f. Les matériaux à haute perméabilité peuvent générer moins d'inductance.

L ∝ μ0.

On sait μ = μ0μr, alors L∝ 1 / μr

Exemple d'auto-inductance

Considérez un inducteur comprenant un fil de cuivre avec 500 tours, et il génère 10 milli Wb de flux magnétique une fois que 10 ampères de courant continu le traversent. Calculez l'auto-inductance du fil.

En utilisant la relation principale de L & I, l'inductance de la bobine peut être déterminée.

L = (N Φ) / I

Compte tenu de cela, N = 500 tours

Φ = 10 mille Weber = 0,001 Wb.

I = 10 ampères

Donc inductance L = (500 x 0,01) / 10

= 500 Henry national

Applications

Le applications de l'auto-inductance inclure les éléments suivants.

  • Circuits de réglage
  • Inductances utilisées comme relais
  • Capteurs
  • Perles de ferrite
  • Stockez de l'énergie dans un appareil
  • Étranglements
  • Moteurs à induction
  • Filtres
  • Transformateurs

Ainsi, il s'agit de un aperçu de l'auto-inductance . Lorsque le flux de courant dans la bobine change, le flux lié à travers la bobine sera également modifié. Dans ces conditions, une force électromotrice induite peut être générée dans la bobine. Donc, cette emf est connue sous le nom d'auto-induction. Voici une question pour vous, quelle est la différence entre l'inductance mutuelle et l'auto-inductance?