Eszkola

Samoindukcja

Przydatne kalkulatory i narzędzia

Samoindukcją nazywane jest zjawisko indukcji elektromagnetycznej, gdy indukowana siła elektromotoryczna SEM powstaje w tym samym obwodzie, który jest przyczyną jej powstania.

Indukcja elektromagnetyczna jest wynikiem zmian strumienia pola magnetycznego, które wytwarza płynący prąd. Zmiana natężenia prądu o wartość \(\Delta I\) w czasie \(\Delta t\) powoduje zmianę strumienia pola magnetycznego generowanego przez ten prąd. Zgodnie z prawem Faraday'a indukuje się wtedy w obwodzie siła elektromotoryczna SEM \(\epsilon\), która jest proporcjonalna do szybkości zmian strumienia. Całkowity strumień pola jest proporcjonalny do natężenia prądu, zatem indukowana siła elektromotoryczna będzie proporcjonalna do szybkości zmian natężenia prądu. Współczynnik proporcjonalności nosi nazwę indukcyjności, jest oznaczany symbolem \(L\). Jednostką indukcyjności jest henr [H].
Indukowana siła SEM:
 \(\epsilon = -L \dfrac{\Delta I}{\Delta t}\)

Elementem obwodu elektrycznego o istotnej samoindukcji jest cewka. Indukcyjność cewki jest ściśle określona przez jej geometrię. Manipulując liczbą uzwojeń \(n\), długością cewki \(l\) i powierzchnią przekroju \(S\) można zmienić jej wartość. Ponadto umieszczenie we wnętrzu cewki materiału, którego przenikalność magnetyczna \(\mu\) jest duża, spowoduje wzrost indukcyjności, zgodnie z zależnością:

\(L=\mu_0\cdot\mu\dfrac{n^2\cdot S}{l}\),
gdzie \(\mu_0\) jest przenikalnością magnetyczną próżni.