Індуктивність
З Вікіпедії, безкоштовно encyclopedia
Індуктивність (англ. inductance) — фізична величина, що характеризує здатність провідника накопичувати енергію магнітного поля, коли в ньому протікає електричний струм.
Індуктивність | ||||
Символи: | L | |||
---|---|---|---|---|
Одиниці вимірювання | ||||
SI | генрі (Гн) | |||
У базових величинах SI: | кг⋅м2⋅с−2⋅А−2 | |||
Розмірність: | M1·L2·T−2·I−2 |
Символом величини здебільшого є латинська літера , у системі SI індуктивність вимірюється в генрі (позначення одиниці: Гн, міжнародне: H).
Дорівнює відношенню магнітного потоку через контур, визначений електричним колом, до величини струму в колі, тобто
- .
Енергія магнітного поля, створеного електричним струмом у колі, визначається формулою
- .
Індуктивність є електричною інерцією, подібною до механічної інерції тіл. А ось мірою цієї електричної інерції як властивістю провідника може служити ЕРС самоіндукції. Характеризується властивістю провідника протидіяти появі, припиненню і будь-якій зміні електричного струму в ньому.
Індуктивність залежить від форми контуру.
У формулі:
— потокозчеплення, — струм у контурі, — індуктивність.
Нерідко кажуть про індуктивність прямого довгого провідника (див.). У цьому і в інших випадках (особливо таких, до яких не застосовується квазістаціонарне наближення), коли замкнутий контур непросто адекватно і однозначно вказати, наведене вище визначення вимагає особливих уточнень; почасти корисним для цього виявляється згадуваний нижче підхід, що зв'язує індуктивність з енергією магнітного поля.
Через індуктивність виражається ЕРС самоіндукції в контурі, яка виникає під час змінювання в ньому струму:
- .
З цієї формули випливає, що індуктивність чисельно дорівнює ЕРС самоіндукції (у вольтах), що виникає в контурі під час змінення сили струму на 1 А за 1 с.
Практично ділянки кола зі значною індуктивністю виконують у вигляді котушок індуктивності. Елементами малої індуктивності (застосовуваними для великих робочих частот) можуть бути поодинокі (зокрема й неповні) витки або навіть прямі провідники; за високих робочих частот необхідно враховувати індуктивність кожного провідника[1].
Для імітації індуктивності, тобто ЕРС на елементі, пропорційної і протилежної за знаком до швидкості зміни струму через цей елемент, в електроніці використовують[2] і пристрої, не засновані на електромагнітній індукції (див. Гіратор); такому елементу можна приписати певну ефективну індуктивність, використовувану в розрахунках повністю (хоча взагалі кажучи з певними обмежувальними умовами) аналогічно тому, як використовується звичайна індуктивність.