La inductancia es un término con el que todo estudiante de física debería estar familiarizado. Tiene su propia fórmula y se combina frecuentemente con resistencia y capacitancia. Oliver Heaviside acuñó la frase por primera vez en 1886. Además, usamos la L para representar inductores en diagramas de circuitos e inductancia en ecuaciones, en honor al eminente físico Heinrich Aprendamos sobre la fórmula de inductancia y cómo usarla para determinar la inductancia de cualquier artículo.
Inductancia
La inductancia es una propiedad de un conductor eléctrico que hace que resista cambios en la corriente eléctrica que lo atraviesa. El flujo de corriente eléctrica genera un campo magnético alrededor de un conductor. La intensidad del campo es proporcional a la magnitud de la corriente y no se ve afectada por las fluctuaciones de la corriente. De acuerdo con la ley de inducción de Faraday, cualquier cambio en el campo magnético a través de un circuito genera una fuerza electromotriz (EMF) (voltaje) en los conductores, un proceso que se conoce como inducción electromagnética.
La inductancia se puede encontrar en muchos sistemas eléctricos y electrónicos, así como en circuitos. Los engranajes están disponibles en una variedad de formas y tamaños, así como en una variedad de nombres. Los ejemplos incluyen bobinas, estranguladores, transformadores, inductores y otras partes.
La unidad SI de inductancia es el henrio (H) , que se puede representar en la tasa de cambio de corriente y voltaje.
Fórmula de inductancia
- La siguiente es la fórmula de inductancia,
L = μN 2 A/l
Dónde,
- L = Inductancia (H),
- μ = Permeabilidad (Wb/Am),
- N = el número de vueltas de la bobina,
- A = La circunferencia de la bobina,
- l = Longitud de la bobina (m).
Derivación
Dado:
E = N(dϕ/dt)
El número de vueltas en la bobina es N y la FEM inducida a través de la bobina es E.
Usando la ley de Lenz, reescribe la ecuación anterior,
E = -N(dϕ/dt)
La ecuación anterior se modifica para calcular el valor de la inductancia.
E = -N(dϕ/dt)
∴ E = -L(di/dt)
N = dΦ = L di
NΦ = Li
Por eso,
La densidad de flujo se denota por B, y el área de la bobina se denota por A.
Li = NΦ = NBA
Hl = Ni
La fuerza de magnetización del flujo magnético se denota por H.
B = µH
Li = NBA
L = NBA/i = N 2 BA/Ni
N 2 BA/Hl = N 2 μHA/Hl
∴ L = μN 2 A/l
- Con una inductancia L, el voltaje inducido en una bobina (V) es igual a,
V = L × (di/dt)
Dónde,
- V = Voltaje (voltios),
- L = Valor de la Inductancia (H),
- i = Corriente (A),
- t = Tiempo empleado (s).
- La reactancia de inductancia se calcula de la siguiente manera,
X = 2πfL
Dónde,
- X = Reactancia (ohm),
- f = frecuencia (Hz),
- L = Inductancia (H).
- Si la inductancia está en serie
L = L 1 + L 2 + L 3 . . . . + L norte
- Si la inductancia está en paralelo
1/L = 1/L 1 + 1/L 2 + 1/L 3 . . . . + 1/L norte
Ejemplos de preguntas
Pregunta 1: Defina Inductancia.
Respuesta :
La inductancia es una propiedad de un conductor eléctrico que hace que resista cambios en la corriente eléctrica que lo atraviesa. Dado que la inductancia tiene N en la fórmula, significa que el número de vueltas en el conductor es directamente proporcional a la inductancia presente. Sin embargo, un hecho interesante es que incluso los conductores rectos tienen una inductancia muy pequeña para ser considerable.
Pregunta 2: ¿Cuál es la unidad SI de Inductancia?
Responder:
La unidad SI de Inductancia es el Henry (H). El descubrimiento de la inductancia se atribuye a Faraday, sin embargo, la introducción de la autoinductancia para un solo circuito fue introducida por primera vez por Henry. Por lo tanto, la unidad de inductancia está dedicada al nombre del científico.
Pregunta 3: Determine la autoinducción de un solenoide de 210 vueltas con un área de sección transversal de 17 cm 2 y una longitud de 66,2 cm.
Solución:
Dado: μ = 4π × 10 -7 , N = 210 vueltas, A = 17 × 10 -4 , l = 66,2 × 10 -2
Ya que,
L = μN 2 A/l
∴ L = ((4π × 10 -7 ) × (210) 2 × (17 × 10 -4 ))/(66,2 × 10 -2 )
∴L = 0.0001422
∴ L = 14,22 × 10 -5 H
Pregunta 4: ¿Cuál es la resistencia correspondiente cuando los inductores de 16H, 10H y 21H se unen en serie?
Solución :
Dado: L 1 = 16 H, L 2 = 10 H, L 3 = 21 H
Ya que,
L = L 1 + L 2 + L 3
∴ L = 16 + 10 + 21
∴ L = 47 H
Pregunta 5: Un circuito está conectado a un inductor de 61 H y se proporciona una frecuencia de 240 Hz. calcular la reactancia?
Solución:
Dado: f = 240 Hz, L = 61 H
Ya que,
X = 2πfL
∴ X = 2 × 3,14 × 240 × 61
∴ X = 91939 ohmios
Pregunta 6: ¿Cuál es la resistencia correspondiente cuando los inductores de 26H, 16H, 21H y 30H están conectados en paralelo?
Solución:
Dado: L 1 = 26 H, L 2 = 16 H, L 3 = 21 H, L 4 = 30 H
Ya que,
1/L = 1/L 1 + 1/L 2 + 1/L 3 + 1/L 4
∴ 1/L = 1/26 + 1/16 + 1/21 + 1/30
∴ 1/L = 0,03 + 0,06 + 0,04 + 0,03
∴ 1/L = 0,16 H
∴ L = 6,25 H
Publicación traducida automáticamente
Artículo escrito por swapnilkalyani96 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA