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Una bobina di filo isolato con raggi R ha più della semplice proprietà di resistenza che si trova su qualsiasi altro filo. Il tipo comunemente noto di resistenza elettrica è semplicemente moltiplicando la resistenza per la lunghezza per 2? R il numero di spire della bobina. La resistenza più sottile della bobina è dovuta a un cambiamento nella corrente che fa sì che il primo generi un campo magnetico che crea questo grande cambiamento. Questa proprietà, chiamata "induzione", è misurata in Henry, grazie alla pionieristica induzione magnetica di Joseph Henry. Un henry è uguale a un tesla per metro quadrato per ampere. L'induttanza di una bobina o di un solenoide è L =? AN ^ 2 / l, dove "?" è la costante di permeabilità magnetica, "A" è la sezione trasversale del solenoide, "l" è la sua lunghezza e "N" è il numero di spire nella sua bobina.
Passo 1
Disegna uno schema del circuito con un alimentatore CC, un induttore (bobina) e un resistore. Supponiamo che la resistenza elettrica nella bobina sia trascurabile rispetto alla sua induttanza. Supponiamo che la sezione trasversale della bobina sia 20 cm ^ 2, il numero di giri sia 1.000 e la sua lunghezza sia 50 cm.
Passo 2
Converti le unità di lunghezza in metri e trova L. Continuando con l'esempio sopra, hai :? AN ^ 2 / l = (4? X10 ^ -7H / m) 0,002 m ^ 2 (1000 ^ 2) (0,5 m) = 0,00126 H.
Passaggio 3
Determina la forza elettromotrice (emf) che l'induttanza crea per opporsi al cambiamento nella corrente del circuito moltiplicando i due insieme. Ripristina emf = -L x? I /? T, dove il "?" è molto piccolo.
Passaggio 4
Calcola la corrente in funzione del tempo secondo l'equazione i = V / R (1-e ^ - (t /?)), Dove "?" rappresenta la costante di tempo, pari a L / R. La "e" è la base del logaritmo naturale. Quindi, se la resistenza è, ad esempio, 1 ohm e la tensione di conduzione è una batteria da 9V, dopo 0,001 secondi, "i" è pari a 4,93 ampere. Dopo 0,002 secondi, sarà 7,16 ampere. Alla fine converge a 9 ampere quando "t /?" diventa più grande.