DIR Return Create A Forum - Home
---------------------------------------------------------
Forum Practic
HTML https://practic.createaforum.com
---------------------------------------------------------
*****************************************************
DIR Return to: Fizica
*****************************************************
#Post#: 145--------------------------------------------------
AUTOINDUCTIA - INDUCTANTA UNUI CIRCUIT
DIR By: iulianstoian
Date: January 14, 2015, 6:06 am
---------------------------------------------------------
Experimentul 1. Se realizeaza un circuit cu o bobina L cu miez
de fier, legata in serie cu un ampermetru, este conectata la o
sursa de tensiune continua, prin intermediul unui intrerupator.
La inchiderea intrerupatorului se constata ca acul ampermetrului
deviaza lent catre valoarea finala a intensitatii.
experimentul 1 experimentul 2
Experimentul 2. Se realizeaza circuitul cu o bobina L, cu miez
de fier , se leaga la o sursa de tensiune continua, prin
intermediul unui intrerupator. In paralel cu bobina se leaga un
bec, a carui tensiune nominala este ceva mai mare decat cea data
de sursa. Cand circuitul este inchis, becul nu lumineaza,
tensiunea aplicata la capetele lui fiind mai mica decatcea
nominala.Dupa intreruperea circuitului, becul lumineaza, pentru
un scurt timp, destul de puternic, desi sursa de tensiune a fost
deconectata. i5n19nd
Experimentele descrise pun in evidenta o anumita intarziere a
curentului electric, atat la stabilirea, cat si la inchiderea
lui, in circuitele care contin bobine cu miez de fier. Pentru a
explica fenomenul observat, se poate porni de la constatarea ca
la inchiderea si deschiderea circuitului este comun faptul ca
intensitatea curentului in circuit variaza : creste de la zero
la I la inchiderea circuitului si scade de la I la zero la
deschiderea lui.Urmeaza ca si campul magnetic produs de curentul
electric din circuit este variabil in aceste situatii : creste
la inchiderea circuitului si scade la deschiderea lui. Fluxul
magnetic prin suprafata circuitului, produs chiar de curentul
prin circuit, este variabil. Rezulta ca fenomenul observat este
un caz particular al fenomenului de inductie electromagnetica,
la care circuitul inductor este in acelasi timp si circuit
indus, si de aceea a primit numele de autoinductie. Fenomenul
trebuie sa apara ori de cate ori fluxul magnetic propriu ce
strabate un circuit este variabil, deci nu numai la inchiderea
sau deschiderea circuitului, ci la orice variatie a intensitatii
curentului de circuit.
Autoinductia este fenomenul de inductie electromagnetica produs
intr-un circuit datorita variatiei intensitatii curentului din
acel circuit.
Sensul t.e.m. autoinduse poate fi gasit cu ajutorul regulii lui
Lenz. Astfel, la inchiderea circuitului sau la o crestere a
curentului in circuit, t.e.m. de autoinductie trebuie sa se
opuna cresterii intensitatii curentului inductor, iar la
scaderea intensitatii sau la deschiderea circuitului t.e.m. de
autoinductie trebuie sa se opuna scaderii intensitatii
curentului inductor. In cazul primului experiment, conform
regulii lui Lenz, campul magnetic indus trebuie sa fie de sens
opus celui inductor si contribuie la slabirea lui. In cazul
experimentului 2, t.e.m. de autoinductie da nastere unui curent
indus suplimentar, de acelasi sens cu cel inductor, datorita
caruia becul lumineaza si dupa deconectarea sursei. Deoarece
t.e.m. de autoinductie depinde numai de variatia fluxului
magnetic inductor, ea poate depasi t.e.m. a sursei din circuit,
ceea ce se constata experimental prin aprinderea becului dupa
deconectarea sursei, cand el este in circuit doar cu bobina.
Inductia magnetica este direct proportionala cu intensitatea
curentului generator de camp magnetic : B I. Rezulta ca fluxul
magnetic propriu prin suprafata unui circuit este direct
proportional cu intensitatea curentului I din acel circuit :
unde L este o constanta de proportionalitate, a carei valoare
este specifica fiecarui circuit, numita inductia circuitului.
Inductanta unui circuit este o marime egala cu catul dintre
fluxul magnetic propriu prin suprafata acelui circuit si
intensitatea curentului ce trece prin circuit :
L=
Unitatea de inductanta in SI rezulta din relatia :
aLi =
Ea se numeste henry, cu simbolul H. Un henry este inductanta
unei spire prin a carei suprafata fluxul magnetic propriu este 1
Wb, cand spira este parcursa de un curent de 1 A
Variatia fluxului magnetic propriu, datorita careia apare t.e.m.
de autoinductie, poate fi scrisa : , astfel incat, conform legii
fenomenului de inductie electromagnetica, t.e.m. autoindusa
intr-o bobina este: , unde este fluxul prin suprafetele tuturor
spirelor bobinei.
Asadar, tensiunea autoindusa intr-un circuit este direct
proportionala cu viteza de variatie a intensitatii curentului
din acel circuit, factorul de proportionalitate fiind inductanta
circuitului.
La aceeasi viteza de variatie a intensitatii curentului, t.e.m.
autoindusa va fi mai mare in circuitul cu inductanta mai mare.
Expresia inductantei unei bobine poate fi calculata, tnand seama
ca variatia fluxului magnetic propriu printr-o spira a bobinei
este si ca t.e.m. autoindusa in bobina cu N spire poate fi
scrisa :
Comparand factorul de proportionalitate de pe langa este chiar
inductanta L a bobinei :
Relatia arata ca inductanta bobinei depinde de numarul de spire,
sectiunea si lungimea ei si de permeabilitatea magnetica a
miezului sau. Permeabilitatea magnetica a fierului poate fi de
sute sau chiar de mii de ori mai mare decat a aerului, astfel
incat inductanta unei bobine creste foarte mult daca i se
introduce un miez de fier.
*****************************************************
Page 1 of 1