Innehåll
En spole med röntgenisolerad tråd har mer än bara den gemensamma motståndsegenskapen som finns på någon annan tråd. Den allmänt kända typen av elektriskt motstånd multiplicerar bara motståndet med längden gånger 2? R antalet varv hos spolen. Spolens mest subtila motstånd beror på en förändring i strömmen som får den första att generera ett magnetfält som skapar denna stora förändring. Denna egenskap, kallad "induktion", mäts i henries på grund av Joseph Henrys banbrytande magnetiska induktion. En henry är lika med en tesla per kvadratmeter per ampere. Induktansen hos en spole eller solenoid är L =? AN ^ 2 / l, var "?" är den magnetiska permeabilitetskonstanten, "A" är tvärsnittet av solenoiden, "l" är dess längd och "N" är antalet varv i dess spole.
Steg 1
Rita ett kretsschema med en likströmsförsörjning, en induktor (spole) och ett motstånd. Antag att det elektriska motståndet i spolen är försumbart jämfört med dess induktans. Antag att spiraltvärsnittet är 20 cm ^ 2, antalet varv är 1000 och dess längd är 50 cm.
Steg 2
Konvertera längdenheterna till meter och hitta L. Fortsätt med exemplet ovan har du :? AN ^ 2 / l = (4? X10 ^ -7H / m) 0,002 m ^ 2 (1000 ^ 2) (0,5 m) = 0,00126 H.
Steg 3
Bestäm den elektromotoriska kraft (emf) som induktansen skapar för att motverka förändringen i kretsströmmen genom att multiplicera de två tillsammans. Återställ emf = -L x? I /? T, där "?" det är väldigt litet.
Steg 4
Beräkna strömmen som en funktion av tiden enligt ekvationen i = V / R (1-e ^ - (t /?)), Var "?" representerar tidskonstanten, lika med L / R. "e" är grunden för den naturliga logaritmen. Så om motståndet till exempel är 1 ohm och ledningsspänningen är ett 9V-batteri, efter 0,001 sekund är "i" lika med 4,93 ampere. Efter 0,002 sekunder är det 7,16 ampere. Det konvergerar så småningom till 9 ampere när "t /?" blir större.