Індуктыўнасць шпулькі

Вельмі важнае практычнае значэнне мае адзін прыватны выпадак з'явы электрамагнітнай індукцыі, які атрымаў назву самаіндукцыі. Так, калі індукцыйная шпулька ўтварае ток, то адначасова з ім ўзнікае і магнітны паток, які расце з павелічэннем току. Са змяненнем магнітнага патоку шпулька индуктирует электрарухаючая сілу (ЭРС), велічыня якой прапарцыйная змене хуткасці магнітнага патоку.

Бо ў дадзеным выпадку правадыр індукуе электрарухаючая сілу ў самім сабе, то гэта з'ява называецца самаіндукцыі. З'ява самаіндукцыі ў электрычных ланцугах часам параўноўваюць з праявай інэртнасці ў механіцы.

Электрарухаючая сіла, индуктированная ў індукцыйнай шпульцы пад уплывам змены яе ўласнай магнітнага патоку, называецца электрарухаючая сілай самаіндукцыі.

Згодна з законам Ленца, праз увесь той час росту магнітнага патоку, принизывающего віткі шпулькі, ЭРС самаіндукцыі ў шпульцы накіравана супраць электрарухаючая сілы крыніцы, уключаны ў дадзеную ланцуг, і процідзейнічае росту току ў ланцугу шпулькі.

Калі ток у шпульцы дасягае пастаяннай велічыні, магнітны паток спыняе змена, і ЭРС самаіндукцыі ў шпульцы становіцца роўнай нулю.
Пры самаіндукцыі, як і пры ўсякім працэсе электрамагнітнай індукцыі, индуктированная электрарухаючая сіла прапарцыйная хуткасці, з якой магнітны паток, счэплены з контурам, па якім цячэ ток, змяняецца. Велічыня жа магнітнага патоку пры адсутнасці ў шпульцы жалеза прапарцыйная хуткасці, з якой змяняецца ток (ΔI / Δt), які стварае гэтыя плыні.

Такім чынам, велічыня электрарухаючая сілы самаіндукцыі, якая ўзнікае ў правадыру, прапарцыйная хуткасці, з якой змяняецца ток у ім.
Калі браць праваднікі рознай формы, то апынецца, што маючы аднолькавую хуткасць змены току, электрарухаючая сілы самаіндукцыі, якія ўзнікаюць у іх, будуць розныя.

Так, калі ўзяць катушку, а затым расцягнуць ў адзін віток, то пры аднолькавай хуткасці, з якой адбываецца змена току, ЭРС самаіндукцыі шпулькі будзе больш. Гэта звязана з тым, што кожная сілавая лінія, принизывая віткі шпулькі, счапляецца з ёй большая колькасць разоў, чым з адным вітком.

Велічыня, якая характарызуе сувязь паміж хуткасцю, з якой ток змяняецца ў ланцугу, і якая ўзнікае пры гэтым ЭРС самаіндукцыі - індуктыўнасць ланцуга.

Абазначым індуктыўнасць шпулькі літарай L; тады залежнасць велічыні электрарухаючая сілы самаіндукцыі ад хуткасці, з якой адбываецца змена току, можна выказаць наступнай формулай:

E = - L (ΔI / Δt)

адсюль

адз. L = (ед.E ˖ адз. T) / (ед.I)

Мяркуючы, што ў гэтай формуле Δt = 1 сек, ΔI = 1 Амперу і Е = 1 вольт, атрымаем:

адз. L = 1 (у ˖ сек / а)

Такую адзінку называюць генры (Гн).

такім чынам,

1 Гн = 1 (у ˖ сек / а)

Такім чынам, генры - гэта індуктыўнасць шпулькі, у якой змена току на 1 ампер у секунду ўзбуджае электрарухаючая сілу самаіндукцыі, роўную 1 вольт.
Для вымярэння малых індуктыўнасці прымяняюцца тысячныя долі генры - миллигенри (мгн) і мільённыя долі генры - микрогенри (мкгн).

Акрамя таго, часта ўжываецца і іншая адзінка - сантыметр індуктыўнасці, прычым 1 мкгн = 1000 см індуктыўнасці.

Такім чынам,

1 Гн = 1000 мгн = 1000000 мкгн = 1000000000 см

Індуктыўнасць шпулькі знаходзіцца ў залежнасці ад яе колькасці віткоў, формы і памераў. Чым больш лік віткоў у шпульцы самаіндукцыі, тым больш яе індуктыўнасць.

Таксама, самаіндукцыі, індуктыўнасць шпулькі значна павялічваецца пры занясенні ўнутр яе стрыжня з жалеза ці якога-небудзь іншага магнітнага матэрыялу.
Вялікі індуктыўнасцю валодаюць абмоткі электрамагнітаў у генератараў і рухавікоў, у момант размыканне ланцуга, калі хуткасць змены электрычнага току (ΔI / Δt) вельмі вялікая, у гэтых абмотках можа паўстаць вялікая ЭРС самаіндукцыі, якая, калі не прыняць адпаведных мер, прывядзе да прабоя ізаляцыі абмотак.