Induktans

Elektrisitet Magnetisme

Elektrostatikk Elektrisk lading Statisk elektrisitet Elektrisk felt Leiar Isolator Triboelektrisitet Elektrostatisk utlading Induksjon Coulomb-lova Elektrisk fluks Gauss-lova Elektrisk potensial energi Elektrisk dipolmoment Polarisasjonstettleik

Magnetostatikk Ampère-lova Magnetfelt Magnetisering Magnetisk fluks Biot–Savart-lova Magnetisk moment Gauss' magnetismelov

Elektrodynamikk Lorentz-kraft Elektromagnetisk induksjon Faradays lov Lenzs lov Forskyvingsstraum Maxwells likningar Elektromagnetisk felt Elektromagnetisk stråling Maxwell-tensor Poynting-vektor Liénard–Wiechert-potensial Jefimenkos likningar Virvelstraum

Elektrisk krins Straum Potensial Spenning Motstand Ohms lov Seriekrins Parallellkrins Likestraum Vekselstraum Elektromotorisk spenning Kapasitans Induktans Impedans Resonanskammer Bølgjeleiar

Kovariant formulering Elektromagnetisk felttensor Elektromagnetisk stressenergitensor Firestraum Elektromagnetisk firepotensial

Vitskapsmenn Ampère Coulomb Faraday Gauss Heaviside Henry Hertz Lorentz Maxwell Tesla Volta Weber Ørsted

Induktans er den eigenskapen ved ein elektrisk krins at han gjev opphav til ei elektrisk spenning i krinsen sjølv (retta mot straumretninga) og i andre elektriske krinsar i nærleiken, når den elektriske straumen i krinsen endrar seg. Dette vert kalla «sjølvinduktans», respektivt «gjensidig induktans».

SI-eininga for induktans er weber/ampere, som har fått namnet Henry, med symbolet H. Tidlegare vart denne storleiken kalla «induksjonskoeffisienten» eller berre «induksjon».

Sjølvinduktans

Sjølvinduktansen til ein spole er definert som

$L=\mu {\frac {d\lambda }{di}}=N\mu {\frac {d\phi }{dt}}$,

der $\lambda =N\phi$ er den magnetisk flukskoplinga, i er straumen gjennom spolen, N er talet på vindingar, Φ er den magnetiske fluksen og $\mu =\mu _{0}\mu _{r}$ er permeabiliteten til kjerna i spolen, der $\mu _{0}=1$ er permeabilitet i vakuum og $\mu _{r}$ er den relative permeabilitet til kjernematerialet. I ein spole med luftkjerne er $\mu =\mu _{0}=1$.

Når det går ein tidsvarierande straum gjennom ein spole med induktanse L er den induserte motspenninga

$v_{L}=L{\frac {di}{dt}}$.

Den induserte spenninga er retta i motset retning av straumen gjennom spolen og vil difor motverka ei endring av straumen gjennom spolen. Denne eigenskapen vert nytta i elektriske filter.

Gjensidig induktans

To spolar med sjølvindusktans $L_{1}$ and $L_{2}$ og gjensidig induktans $M$.

På grunn av at den magnetiske fluksen spreier seg utover i rommet vert galvanisk skilde spolar kopla til einannan med ein gjensidig induktans M. Når det går ein straum $i_{1}$ i den eine krinsen vert det indusert ei spenning

$v_{2}=M{\frac {di_{i}}{dt}}$,

i den andre krinsen. Tilsvarande når det går ein straum $i_{2}$ i den andre krinsen vert det indusert ei spenning

$v_{1}=M{\frac {di_{2}}{dt}}$,

i den fyrste krinsen. Gjensidig induktans ligg til grunn for transformatorar og elektriske generatorar og motorar. Gjensidig induktans kan òg føra til problem, som til dømes interferens mellom elektriske signal i ulike leiarar i elektriske kablar eller banar på krinskort.

Bruksområde

Spolar og andre kretselement som gjev induktans kan brukast i mange samanhengar:

• Induktive sløyfer vert brukt til trafikkregistrering, som t.d. måling av snøggleik til køyretøy og antal passeringar. Vidare brukar ein induktive sensorar i vegbanen for å styra trafikkljos. Ettersom bilar består av mykje metall vil slike induktive sløyfer i vegbanen få ein merkbar endra induktans når ein bil køyrer over dei. Om sløyfa er knytt til ei vekselspenningskjelde vil straumen ha ein konstant verdi når ingen bilar er i nærleiken, men når ein bil køyrer over vert straumen snøgt redusert. Dette målar ein og brukar som eit kriterium trafikkregistreing og for å endra frå raudt til grønt ljos for ei gate der det kjem trafikk.

• I generatorar og elektriske motorar er det fleire vindingar som har magnetisk kopling. I ein motor er det krefter mellom leiarar som fører elektrisk straum som vert aktivt utnytta. I ein generator er det induksjon som er det grunnleggjande prinsippet for at han verker.

Kjelder

• Franco, S., Electric circuits fundamentals, Saunder College Publ., 1995.