Inhoud
Een spoel van R-ray-geïsoleerde draad heeft meer dan alleen de gemeenschappelijke weerstandseigenschap die op elke andere draad wordt aangetroffen. Het algemeen bekende type elektrische weerstand is gewoon de weerstand vermenigvuldigen met de lengte maal 2? R het aantal windingen van de spoel. De meest subtiele weerstand van de spoel is te wijten aan een verandering in de stroom die ervoor zorgt dat de eerste een magnetisch veld genereert dat deze grote verandering veroorzaakt. Deze eigenschap, "inductie" genaamd, wordt gemeten bij henries, dankzij Joseph Henry's baanbrekende magnetische inductie. Eén Henry is gelijk aan één Tesla per vierkante meter per ampère. De inductantie van een spoel of solenoïde is L =? AN ^ 2 / l, waarbij "?" is de magnetische permeabiliteitsconstante, "A" is de doorsnede van de solenoïde, "l" is de lengte en "N" is het aantal windingen in de spoel.
Stap 1
Teken een schakelschema met een DC-voeding, een inductor (spoel) en een weerstand. Stel dat de elektrische weerstand in de spoel verwaarloosbaar is in vergelijking met zijn inductie. Stel dat de doorsnede van de spoel 20 cm ^ 2 is, het aantal windingen is 1.000 en de lengte is 50 cm.
Stap 2
Converteer de lengte-eenheden naar meters en zoek L. Voortgaand met het bovenstaande voorbeeld heb je:? AN ^ 2 / l = (4? X10 ^ -7H / m) 0,002 m ^ 2 (1000 ^ 2) (0,5 m) = 0,00126 H.
Stap 3
Bepaal de elektromotorische kracht (emf) die de inductantie creëert om de verandering in de circuitstroom tegen te gaan door de twee met elkaar te vermenigvuldigen. Emf = -L x? I /? T terugzetten, waar de "?" het is erg klein.
Stap 4
Bereken de stroom als een functie van de tijd volgens de vergelijking i = V / R (1-e ^ - (t /?)), Waar "?" vertegenwoordigt de tijdconstante, gelijk aan L / R. De "e" is de basis van de natuurlijke logaritme. Dus als de weerstand bijvoorbeeld 1 ohm is en de geleidingsspanning een 9V-batterij is, is na 0,001 seconde "i" gelijk aan 4,93 ampère. Na 0,002 seconden is dat 7,16 ampère. Het convergeert uiteindelijk naar 9 ampère wanneer "t /?" wordt groter.