Em qualquer circuito, quando o interruptor está fechado, a fonte de fem como a bateria vai começar a empurrar o elétrons em todo o circuito. Portanto, o fluxo de corrente será aumentado para criar o fluxo magnético usando o circuito. Este fluxo criará uma fem induzida dentro do circuito para gerar um fluxo para restringir o fluxo crescente. A direção da fem induzida é oposta à da bateria, de modo que o fluxo de corrente será aumentado gradualmente, em vez de instantâneo. Esta fem induzida é conhecida como auto-indutância, caso contrário, fem de volta. Este artigo discute uma visão geral da auto-indutância.
O que é auto-indutância?
Definição: Quando a bobina carregadora de corrente tem a propriedade de auto-indutância, ela resiste à mudança no fluxo de corrente que é conhecida como auto-indutância. Isso ocorre principalmente quando o e.m.f auto-induzido é gerado dentro a bobina . Em outras palavras, pode ser definido como quando a indução de tensão ocorre dentro de um fio condutor de corrente.
Auto-indutância
Quando a corrente aumenta ou diminui, o e.m.f auto-induzido resistirá à corrente. Basicamente, o caminho da e.m.f induzida é inversa à tensão aplicada, se a corrente estiver aumentando. Da mesma forma, o caminho do induzido e.m.f está em uma direção semelhante à tensão aplicada, se o fluxo de corrente estiver reduzindo,
A propriedade da bobina acima ocorre principalmente quando o fluxo de corrente muda, que é CA, mas não para corrente constante ou CC. A auto-indutância resiste sempre ao fluxo de corrente, então é um tipo de indução eletromagnética e a unidade SI de auto-indutância é Henry.
Teoria da auto-indutância
Uma vez que a corrente flua através de uma bobina, um campo magnético pode ser induzido, de forma que este se estenda externamente a partir do fio e este possa ser conectado através de outros circuitos. O campo magnético pode ser imaginado como loops concêntricos de fluxo magnético que envolvem o fio. Os maiores se conectam por meio de outros a partir dos loops adicionais da bobina que permite o auto-acoplamento na bobina.
Trabalho de auto-indutância
Uma vez que o fluxo de corrente dentro da bobina se altera, a voltagem pode ser induzida em vários loops da bobina.
Em termos de quantificação do efeito do indutância , a fórmula básica de auto-indutância abaixo quantifica o efeito.
Veu= −Ndϕdt
Da equação acima,
‘VL’ é uma tensão induzida
‘N’ é o não. de voltas dentro da bobina
‘Dφ / dt’ é a taxa de variação do fluxo magnético em Webers / segundo
A voltagem que é induzida dentro de um indutor também pode ser derivada em termos de indutância e a taxa de mudança de corrente.
Veu= −Ldidt
A auto-indução é um tipo de método que opera tanto bobinas simples quanto bobinas. Um choke é aplicável em circuitos de RF, pois resiste ao sinal de RF e permite o fornecimento de CC ou corrente constante.
Dimensão
A unidade de auto-indutância é H (Henry), então o dimensão da auto-indutância é MLdoisT-doisPARA-dois
Onde 'A' é a área da seção transversal da bobina
A produção induzida de e.m.f em um circuito pode ocorrer porque a modificação dentro de um fluxo magnético em seu circuito adjacente é conhecida como indução mútua.
Nós sabemos isso E = ½ LIdois
Da equação acima, L = 2E / Idois
L = E / Idois
= MLdoisT-dois/PARA2 =MLdoisT-doisPARA-dois
A relação entre auto-indutância e indutância mútua
Suponha que o não. de bobinas no enrolamento primário é 'N1', o comprimento é 'L' e a área da seção transversal é 'A'. Uma vez que o fluxo de corrente através dele é ‘I’, então o fluxo conectado a ele pode ser
Φ = Campo Magnético * Área Efetiva
Φ = μoN1I / l × N1A
A auto-indutância da bobina primária pode ser derivada como
L1 = ϕ1 / I
L1 = μN12A / l
Da mesma forma, para a bobina secundária
L2 = μN22A / l
Uma vez que a corrente 'I' fornece ao longo de 'P', então a bobina de fluxo conectado 'S' é
ϕs = (μoN1I / l) × N2A
A indutância mútua de duas bobinas é
M = ϕs / I
De ambas as equações od
√L1L2 = μoN1N2A / l
Comparando isso através do método de indutância mútua, podemos obter
M = √L1L2
Fatores
Existem diferentes fatores que afetam a bobina de auto-indutância que inclui o seguinte.
- Vira a bobina
- Área da bobina do indutor
- Comprimento da bobina
- O material da bobina
Volta na bobina
A indutância da bobina depende principalmente das voltas da bobina. Então, eles são proporcionais entre si como N ∝ L
O valor da indutância é alto quando as voltas dentro da bobina são altas. Da mesma forma, o valor da indutância é baixo quando as voltas dentro da bobina são baixas.
Área da bobina do indutor
Uma vez que a área do indutor aumenta, a indutância da bobina aumentará (L∝ N). Se a área da bobina for alta, ele não gera. de linhas de fluxo magnético, então o fluxo magnético pode ser formado. Portanto, a indutância é alta.
Comprimento da bobina
Quando o fluxo magnético é induzido em uma bobina longa, ele é menor do que o fluxo induzido em uma bobina curta. Quando o fluxo magnético que é induzido é reduzido, então a indutância da bobina será reduzida. Portanto, a indução da bobina é inversamente proporcional à indutância da bobina (L∝ 1 / l)
O Material da Bobina
A permeabilidade do material com a bobina envolvida terá um efeito sobre a indutância e e induzido. m.f. Os materiais de alta permeabilidade podem gerar menos indutância.
L ∝ μ0.
Sabemos μ = μ0μr, então L∝ 1 / μr
Exemplo de auto-indutância
Considere um indutor incluindo fio de cobre com 500 voltas, e ele gera 10 mili Wb de fluxo magnético uma vez que 10 amperes de corrente CC passam por ele. Calcule a auto-indutância do fio.
Usando a relação principal de L & I, a indutância da bobina pode ser determinada.
L = (N Φ) / I
Dado isso, N = 500 voltas
Φ = 10 mille Weber = 0,001 Wb.
I = 10 amperes
Portanto, indutância L = (500 x 0,01) / 10
= 500 National Henry
Formulários
O aplicações de auto-indutância inclui o seguinte.
- Circuitos de sintonia
- Indutores usados como relés
- Sensores
- Contas de ferrite
- Armazene energia em um dispositivo
- Chokes
- Motores de indução
- Filtros
- Transformadores
Portanto, isso é tudo sobre uma visão geral da auto-indutância . Quando o fluxo de corrente dentro da bobina muda, o fluxo ligado através da bobina também muda. Sob essas condições, uma fem induzida pode ser gerada na bobina. Portanto, essa fem é conhecida como autoindução. Aqui está uma pergunta para você, qual é a diferença entre mútua e auto-indutância?
