خود القایی

دید کلی

جریان الکتریکی که از یک پیچه می‌گذرد، در اطراف پیچه یک شار مغناطیسی بوجود می‌آرود و اگر جریان تغییر کند شار مغناطیسی نیز تغییر خواهد کرد. این تغییر شار مغناطیسی در هر پیچه دیگری که در آن میدان قرار دارد جریانی بوجود خواهد آورد، جریان حاصل بنا به قانون لنز در سویی است که با عامل اصلی مولد خود یعنی تغییر جریان در پیچه اصلی مخالفت می‌کند، این جریان القایی در پیچه اصلی نیز بوجود می‌آید.
یعنی اگر جریانی که از یک پیچه می‌گذرد تغییر کند شار مغناطیسی متغیر بوجود آمده ، در خود پیچه نیز نیروی محرکه‌ای القا می‌کند. جهت این نیروی محرکه بنا به قانون لنز در جهتی است که با تغییر جریان که آنرا بوجود آورده است مخالفت می‌کند، این پدیده را خود القایی و نیروی القا شده در پیچه در اثر تغییر جریان که از پیچه می‌گذرد را نیروی محرکه خود القایی می‌نامند.

اثرهای خود القایی
اتصال باتری به دو سر پیچه

هنگامی که کلید را می‌بندیم جریان آنا به مقداری که از قانون اهم (I = V/R) بدست می‌آید نمی‌رسد بلکه با زمان تغییر می‌کند. علاوه بر این به هنگام قطع کردن کلید نیز جریان بطور آنی صفر نمی‌شود، بلکه پس از گذشت اندک زمانی به صفر می‌رسد. این اثر را می‌توانیم به این صورت توجیه کنیم که بهنگام بستن کلید جریان بطور ناگهانی از صفر رو به افزایش می‌گذارد، نیروی محرکه خود القایی که در پیچه القا می‌شود جریانی در جهت مخالف بر پا می‌کند که در نتیجه ، جریان خالص کمتر از مقدار جریانی است که از قانون اهم بدست می‌آید.
با گذشت زمان و نزدیک شدن جریان به I آهنگ تغییر جریان کندتر می‌شود، بنابراین جریان مخالف کوچکتر می‌شود هنگامی که جریان برابر I شود دیگر تغییری در جریان ایجاد نشده و در نتیجه نیروی محرکه خود القایی به صفر می‌رسد. به هنگام قطع کلید نیز جریان حاصل از خود القایی در سویی است که با صفر شدن جریان مخالفت می‌کند. به این ترتیب در پیچه نیروی محرکه‌ای القا می‌شود که تمایل به ثابت نگه داشتن جریانی که از پیچه می‌گذرد دارد. می‌گوییم که پیچه دارای ویژگی خود القائیدگی یا به عبارت ساده القاییدگی است.

ضریب خودالقایی

در پدیده خود القایی ، در اثر عبور یک جریان الکتریکی متغیر از سیملوله ، میدان مغناطیسی متغیری بوجود می‌آید که بزرگی این میدان در هر لحظه متناسب با جریانی است که در آن لحظه از سیملوله می‌گذرد. این میدان مغناطیسی متغیر ، شار مغناطیسی متغیری را از سیملوله عبور می‌دهد که با میدان مغناطیسی متناسب است و در نتیجه با شدت جریانی که از سیملوله می گذرد متناسب است یعنی (ф≈B → ф≈I) اگر ضریب تناسب را b بنامیم، (ф = bI) این شار مغناطیسی متغیر در هر حلقه سیملوله (پیچه) نیروی محرکه‌ای القا می‌کند که بصورت (ε = dф/dt) است. لذا ε = -bdI/dt و اگر سیملوله دارای N حلقه باشد: εL= Nε در کل εL = -LdI/dt و اگر Nb = L بنامیم، L ضریب خود القایی است.

مشخصات L

* به تعداد حلقه‌ها و طول سیملوله و ... بستگی دارد.
* یکای خود القایی هانری نام دارد که آنرا با H نمایش می‌دهند.

هانری

ضریب خود القایی سیملوله‌ای است که هرگاه جریانی که از آن عبور می‌کند با آهنگ یک آمپر بر ثانیه تغییر کند، نیروی محرکه‌ای برابر یک ولت در آن القا شود.
منبع: http://atwis.com
/خ