اندوکتانس و سلف

اندوکتانس‏ها و سلف‏ها

اندوکتانس خودی یک حلقه یا مدار ، به شکل هندسی و ترتیب فیزیکی هادی تشکیل دهنده آن حلقه یا مدار ، و نیز به نفوذ پذیری محیط بستگی دارد. در یک محیط خطی ، اندوکتانس خودی به جریان حلقه مدار وابسته نیست. در واقع ، این اندوکتانس صرفنظر از اینکه حلقه مدار بسته یا باز است، یا اینکه در نزدیکی حلقه یا مدار دیگری قرار دارد یا نه، موجود خواهد بود.

یک هادی که به شکل مناسبی (مثل یک هادی که به شکل سیم پیچ ، پیچیده شده باشد) برای فراهم آوردن مقدار معینی اندوکتانس خودی ترتیب یافته باشد را ، سلف می نامند. درست مثل یک خازن که می تواند انرژی الکتریکی را ذخیره نماید ، سلف می تواند انرژی مغناطیسی را در خود حفظ کند و این مساله را در بخش بعدی خواهیم دید. وقتی تنها با یک حلقه یا سیم پیچ سروکار  داریم اندوکتانس بدون صفت به معنای اندوکتانس خودی است. روال تعیین اندوکتانس خودی یک سلف به شرح زیر است:

۱-دستگاه مختصات مناسب هندسه مسئله داده شده را انتخاب کنید.

۲-جریان I را در سیم هادی فرض کنید.

۳-اگر تقارن وجود دارد با استفاده از قانون مداری آمپر و در غیر این صورت از قانون بیوساوار B  را از روی I بیابید.

۴-پیوند شار با هریک از دورها را با انتگرال گیری از B پیدا کنید. روی سطح S ، که  S سطحی است که روی آن B  وجود داشته و یا جریان مفروض پیوند دارد.

۵- با ضرب شار در تعداد دور پیوندها شار کل را بیابید.

۶- با محاسبه نسبت شار کل به جریان، مقدار اندوکتانس خودی را پیدا کنید.

برای تعیین اندوکتانس متقابل بین دو مدار تصحیح اندکی در این دستورالعمل نیاز خواهد بود.

در این فیلم آموزشی اندوکتانس خودی و متقابل و نحوه محاسبه آن ارائه می شود در ادامه فرمول نیومن نیز استخراج می گردد.

[۱] D. J. Griffiths, introduction to electrodynamics

[۲] Cheng, David Keun. Field and wave electromagnetics. Vol. 2. New York: Addison-wesley, 1989.

دانلود جزوه

دانلود ویدئو

(۴۷۸۰)