Индуктивность измеряется в генри (Гн), которая равна одной веберу на каждый ампер переменного тока. Как уже упоминалось ранее, индуктивность часто обозначается как L.
Есть также другие единицы измерения индуктивности, используемые в различных областях. В таблице ниже приведены основные единицы измерения индуктивности:
| Единица измерения | Обозначение | Эквивалент в генри |
|---|---|---|
| Миллигенри | mH | 0.001 Гн |
| Микрогенри | µH | 0.000001 Гн |
| Наногенри | nH | 0.000000001 Гн |
Эти единицы помогают удобно выражать значения индуктивности в меньших или больших масштабах, в зависимости от конкретной задачи или устройства, с которым мы работаем.
Заключение
Индуктивность играет важную роль в электротехнике, электронике и других областях, связанных с электромагнетизмом. Она позволяет нам понимать и управлять электрическими цепями, создавать инновационные устройства и обеспечивать передачу электромагнитной энергии.
Понимание индуктивности и ее влияния на различные процессы помогает инженерам и специалистам в разработке новых технологий и усовершенствовании существующих. Благодаря индуктивности мы можем создавать более эффективные и устойчивые электрические системы, что важно для современного мира.
Индуктивность — это не просто абстрактное понятие из физики, это ключевой элемент современных технологий, который оказывает влияние на нашу повседневную жизнь.
Измерение индуктивности в физике
Когда мы говорим о физике, мы должны иметь средства для измерения различных физических величин. В случае с индуктивностью это также верно. Индуктивность измеряется в единицах, называемых Генри (H).
История единицы измерения
Но что такое Генри и откуда он берется? Ну, это довольно интересная история. Генри назван в честь американского физика Джозефа Генри, который был одним из первых, кто исследовал и дал определение индуктивности. Он проводил эксперименты с катушками и открыл, что при изменении магнитного поля возникает электрический ток. В результате этих исследований Генри предложил использовать его имя в качестве единицы измерения индуктивности.
Понятие одного Генри
Теперь давайте представим, что такое один Генри. Представьте себе катушку с намотанной на нее проволокой. Если через эту проволоку пропустить ток в один ампер в течение одной секунды и тем самым создать одно магнитное поле, то индуктивность этой катушки будет равна одному Генри. Это уже немного сложно представить, но это действительно так.
Интересно, не правда ли? Теперь вы знаете, что Генри — это единица измерения индуктивности и что она названа в честь Джозефа Генри. Это просто невероятно, как и сама физика!
Как работает индуктивность
Индуктивность заключается в способности элементов или цепей сопротивляться изменению тока через них. Величина тока может изменяться в разных ситуациях, и индуктивность помогает ограничивать это изменение.
Структура индуктивной катушки
Главный элемент здесь — это индуктивная катушка, состоящая из провода, намотанного на каркас. Когда ток проходит через катушку, возникает магнитное поле, которое воздействует на провода. Это приводит к накоплению электрической энергии в проводах, создавая электромагнитное поле.
Применение в реальной жизни
Индуктивность может найти свое применение в электрических цепях переменного тока, альтернативных источниках питания, электромагнитных реле и других устройствах. Она также используется для создания источников постоянного тока, как в индукционных дросселях в стабилизаторах или усилителях звука.
Индуктивность — важный элемент в электромагнетизме, понимание которого поможет понять и использовать различные электрические устройства и системы. Теперь, зная как работает индуктивность, задавайте себе вопросы: какие устройства основаны на индуктивности? Какие преимущества она может дать? И продолжайте учиться и исследовать увлекательный мир физики!
Применения индуктивности в физике
Это лишь несколько применений индуктивности в физике. Ее свойства позволяют управлять электрическими цепями и передачей энергии, а также создавать магнитные поля. Без индуктивности многие современные технологии и устройства были бы невозможны.
Самоиндукция. Индуктивность
Индуктивность, или коэффициент самоиндукции (от лат. inductio — наведение, возбуждение) — это параметр электрической цепи, который определяет ЭДС самоиндукции, наводимой в цепи при изменении протекающего по ней тока или (и) ее деформации.
Термином индуктивность обозначают также катушку самоиндукции, которая определяет индуктивные свойства цепи.
Самоиндукция — возникновение ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении в нем силы тока. ЭДС индукции возникает при изменении магнитного потока. Если это изменение вызывается собственным током, то говорят об ЭДС самоиндукции.
Формулы и расчеты
Индуктивность — это физическая величина, численно равная ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока на 1А за 1с. Индуктивность, как и электроемкость, зависит от геометрии проводника — его размеров и формы, но не зависит от силы тока в проводнике.
Расчеты показывают, что индуктивность описанного выше соленоида в воздухе определяется по формуле:
[L = \frac{{\mu_0 \cdot N^2 \cdot S}}{{l}}
]
где $L$ — индуктивность контура, $\mu_0$ — магнитная постоянная, $N$ — число витков соленоида, $l$ — длина соленоида, $S$ — площадь поперечного сечения.
Индуктивность также зависит от магнитных свойств среды, в которой находится проводник. Единицей индуктивности в СИ является генри (1 Гн = 1 В·с/А).
Токи замыкания и размыкания
При любом включении и выключении тока в цепи наблюдаются так называемые экстратоки самоиндукции (экстратоки замыкания и размыкания), возникающие в цепи вследствие явления самоиндукции и препятствующие, согласно правилу Ленца, нарастанию либо убыванию тока в цепи.
На рисунке показана схема соединения двух одинаковых ламп. При замыкании цепи первая лампа вспыхивает практически мгновенно, а вторая — с заметным опозданием.
Экстратоки самоиндукции играют значительную роль в электротехнике и могут повлиять на работу различных устройств.
Важно помнить, что понимание индуктивности и самоиндукции позволяет эффективно управлять электрическими цепями и создавать новые технологии.
Электродинамика самоиндукции и магнитная постоянная
При размыкании ключа в катушке $L$ возникает ЭДС самоиндукции, поддерживающая первоначальный ток. В результате в момент размыкания через гальванометр течет ток (светлая стрелка), направленный против начального тока до размыкания (черная стрелка). При этом ЭДС самоиндукции может быть гораздо больше ЭДС батареи элементов, что будет проявляться в том, что экстраток размыкания будет существенно превышать стационарный ток при замкнутом ключе.
Индуктивность характеризует инерционность цепи по отношению к изменению в ней тока, и ее можно рассматривать как электродинамический аналог массы тела в механике, являющейся мерой инертности тела. При этом ток $I$ играет роль скорости тела.
Энергия магнитного поля
При этом индуктивность включает часть, связанную с энергией магнитного поля, сосредоточенную в проводниках, внутреннюю индуктивность $L_i$ и внешнюю $L_e$, связанную с внешним магнитным полем: $L=L_i+L_e$.
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 17 мая 2023 года; проверки требуют 7 правок.
Иногда называют магнитной проницаемостью вакуума. Вакуум как эталонная среда проницаемости, дающая магнитную постоянную, выбран по аналогии последней с электрической постоянной. Остальные среды обладают либо значительно большей магнитной проницаемостью (ферромагнетики), либо чуть большей (парамагнетики), либо чуть меньшей (диамагнетики), либо, при переходе в сверхпроводящее состояние — способны быть полностью непроницаемыми для магнитного поля. Измеряется в генри на метр (или в ньютонах на ампер в квадрате).
Магнитная проницаемость в различных системах единиц
В материальных уравнениях, в вакууме, через магнитную проницаемость связаны вектор напряжённости магнитного поля H и вектор магнитной индукции B:
Через магнитную постоянную осуществляется связь между относительной и абсолютной магнитной проницаемостью.
В Международной системе единиц
С другой стороны, сила взаимодействия двух расположенных на расстоянии друг от друга бесконечных параллельных проводников, по которым текут токи и , приходящаяся на единицу длины, выражается соотношением:
С учётом определения ампера из этого соотношения следует точное равенство:
μ0 = 4π · 10−7 Гн/м.
μ0 ≈ 1,2566370614 · 10−6 Н/А2.
После изменений СИ 2018—2019 годов
μ0 = 1,25663706212(19) · 10−6 Н·А−2, или Гн·м−1.
В системе СГС
В системе СГС магнитная постоянная как коэффициент, связывающий напряжённость и индукцию магнитного поля в вакууме, также может быть введена. При этом в различных вариантах системы СГС магнитная постоянная имеет разную размерность и значение. В частности, Гауссова система единиц и система СГСМ построены так, что магнитная постоянная равна 1, а в системе СГСЭ она равна .
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 26 октября 2023 года; проверки требуют 11 правок.
В Википедии есть статьи о других людях с фамилией Генри.
Джозеф Генри (англ. ; 17 декабря 1797 — 13 мая 1878) — американский физик, первый секретарь Смитсоновского института. Генри считался одним из величайших американских учёных со времён Бенджамина Франклина. Создавая магниты, Генри открыл новое явление в электромагнетизме — самоиндукцию. Независимо от Фарадея Генри обнаружил взаимоиндукцию, но Фарадей раньше опубликовал свои результаты. Его работы по электромагнитным реле были основой для электрического телеграфа, изобретённого Сэмюэлем Морзе и Чарльзом Уитстоном независимо от Генри.
Место рождения Олбани (штат Нью-Йорк, США)
Место работы Принстонский университет Смитсоновский институт
Известен как Исследователь электромагнитной индукции
Награды и премии член Американской академии искусств и наук
Медиафайлы на Викискладе
Джозеф Генри на картине «Люди прогресса»
Генри входил в число первых 50 выдающихся ученых, включенных президентом Линкольном в состав Национальной Академии наук США (1863), и с 1868 года до конца жизни был её бессменным президентом. В честь Джозефа Генри названа единица индуктивности в Международной системе единиц (СИ) — «генри».
В Академии Олбани
Фотография Джозефа Генри
Джозеф Генри превосходно учился (настолько, что даже часто помогал своим учителям в преподавании), и в 1826 году был назначен профессором математики и естественной философии в Академии Олбани. Некоторые из своих самых значимых исследований он выполнил, занимая эту новую должность. Его любопытство к земному магнетизму привело его к экспериментам с магнетизмом в целом. Он был первым, кто применил новую технологию создания электромагнита с использованием обмоток из изолированного провода, намотанного на железный сердечник. Такие электромагниты строил Уильям Стёрджен, но Стёрджен использовал обмотку из неизолированной проволоки. Используя свою технологию, Генри создал самый мощный электромагнит того времени. С присущим ему мастерством он создал многовитковые электромагниты, названные «уплотнёнными»: на сравнительно небольшой площади электромагнита он размещал до 400 витков изолированной шелком медной проволоки, подключаемых к отдельной батарее. Если соединить эти «пряди» обмотки параллельно, то сила тока заметно возрастёт.
Генри изобрёл «многокатушечную» обмотку, позволившую заметно увеличить подъемную силу электромагнита. Он предложил размещать на электромагните до десяти подобных обмоток — так появились первые в мире технические образцы катушек (называвшиеся «бобинами»). В процессе многочисленных экспериментов он изменял количество и схему подключения катушек к двум гальваническим батареям и сумел создать «силовые» электромагниты с фантастической подъемной силой — от 30 до 325 кг при собственном весе магнита 10 кг.
Поразителен диапазон научных экспериментов Генри. После известных опытов Фарадея, доказавшего ещё в 1821 году вращение проводника вокруг магнита и магнита вокруг проводника, в 1831-м им была создана модель электродвигателя с качающимся движением — «электромагнита-коромысла», совершавшего равномерные качания. И хотя Генри считал своё изобретение лишь «физической игрушкой», он надеялся, что при дальнейшем усовершенствовании это изобретение может получить практическое применение. В модели, построенной учёным, электромагнит совершал 75 качаний в минуту, а мощность двигателя была всего 0,044 Вт. Поэтому о его практическом применении не могло быть и речи.
В том же 1831 году электродвигатель с качательным движением якоря между полюсами магнита был предложен С. Даль-Негро. В моделях электродвигателей Генри и Даль-Негро был использован принцип возвратно-поступательного движения. На этом же принципе работал паровой двигатель. Об исключительной живучести этой идеи говорят и такие факты: первые изобретатели парохода предлагали использовать паровой двигатель для приведения в движение вёсел с тем, чтобы заменить гребцов. А первые изобретатели паровоза хотели создать передвигающийся механизм, подражающий движению ног лошади.
Ко времени пребывания Генри в Олбани относится создание им электромагнитного телеграфа (в этом он опередил Морзе на 6 лет). Телеграф Генри работал на территории Принстонского колледжа (теперь это Принстонский университет) и передавал сигналы на расстояние в одну милю.
В 1832 Генри стал профессором Принстонского колледжа, а в 1846 — руководителем созданного в этом году Смитсоновского института
Как к известному учёному и директору Смитсоновского института, к Генри обращались многие молодые учёные и изобретатели, стремясь получить его совет. Генри был снисходителен, доброжелателен, сдержан, с мягким юмором. Одним из таких посетителей был Александр Белл, который 1 марта 1875 года написал письмо и представился Генри. Генри проявил интерес к экспериментальным аппаратам Белла, и на следующий день Белл к нему прибыл с визитом. После демонстрации Белл упомянул о своей не опробованной идее о том, как передавать человеческую речь с помощью электричества, используя «аппарат типа губной гармоники», в котором будет несколько стальных язычков, настроенных на разные частоты для покрытия голосового спектра человека. Генри сказал Беллу, что у него «росток великого изобретения». Генри не рекомендовал Беллу публиковать свои идеи до тех пор, пока он не усовершенствует изобретение. Когда Белл посетовал, что он не обладает необходимыми знаниями, Генри решительно сказал: «Так овладевай ими!»
25 июня 1876 года экспериментальный телефон Белла (другой конструкции) демонстрировался на выставке столетия в Филадельфии, на которой Генри был одним из экспертов электротехнической экспозиции. 13 января 1877 года Белл показал свои аппараты Генри в Смитсоновском институте, и Генри предложил Беллу показать их ещё раз этим же вечером в Вашингтонском Философском Обществе. Генри похвалил «ценность и поразительные свойства открытий и изобретений Белла».
Генри был членом Государственного совета по маякам с 1852 года. В 1871 году он был назначен председателем Совета, и служил на этом посту до конца дней. Генри был единственным штатским председателем. Береговая охрана Соединенных Штатов оказала честь Генри, и в заслугу его заботы о маяках и акустических противотуманных сигналах, его именем был назван катер, который обычно именовали «Джо Генри» (Joe Henry). Он был спущен на воду в 1880 году и находился на действительной службе до 1904.
Генри умер 13 мая 1878 года, и был похоронен на кладбище Oak Hill в Вашингтоне.
Памятник Джозефу Генри перед зданием Смитсоновского института.
Какова единица измерения индуктивности?
Индуктивность: измерение и единицы измерения
Индуктивность — это электрическое свойство, встречающееся в электрических и электронных схемах. Это способность цепи сохранять энергию в магнитном поле, измеряемая в генри (Ген). В этой статье мы рассмотрим, что такое индуктивность, как она измеряется и в каких единицах ее выражают.
Что такое индуктивность?
Индуктивность — это свойство цепей, которое возникает, когда электрический ток течет по проводнику и создает вокруг него магнитное поле. Это магнитное поле сохраняется в катушке или индукторе, и при изменении тока индуктивность сопротивляется этому изменению, создавая противодействующую электродвижущую силу. Это известно как аутоиндукция.
Основной единицей измерения индуктивности является генри (Гн), названный в честь Джозефа Генри, американского физика, пионера в изучении индуктивности. Генри определяется как индуктивность цепи, в которой ток в один ампер создает электродвижущую силу в один вольт.
Однако на практике значения индуктивности обычно выражаются в дробных генри. Вот некоторые из наиболее распространенных единиц измерения:
– Миллигенри (мГн) эквивалентен одной тысячной генри. – Микрогенри (мкГн) равен одной миллионной генри. – Наногенри (нГн) соответствует одной миллиардной генри.
Эти единицы позволяют выразить значения индуктивности, более удобные для электронных схем и практического применения.
Индуктивность можно измерить с помощью прибора, называемого индуктометром или измерителем индуктивности. Это устройство подает сигнал переменного тока на катушку индуктивности и измеряет реакцию цепи. На основе этого отклика индуктометр рассчитывает индуктивность дросселя.
Существуют различные методы измерения индуктивности, такие как метод резонансной частоты, метод падения напряжения и метод времени заряда и разряда.
Что такое индуктивность и как ее измеряют?
Индуктивность является фундаментальным свойством в области электроники и электричества. Это относится к способности компонента или схемы хранить энергию в форме магнитного поля. В этой статье мы рассмотрим, что такое индуктивность и как ее измеряют.
Индуктивность — это мера сопротивления компонента или цепи изменению электрического тока. Он обозначается буквой «L» и измеряется в генри (H). Индуктор — это компонент, который способен сохранять энергию в своем магнитном поле при изменении проходящего через него электрического тока. Чем больше индуктивность индуктора, тем больше его способность хранить энергию.
Как измеряется индуктивность?
Индуктивность можно измерить с помощью прибора, называемого индуктометром или измерителем индуктивности. Это устройство основано на том принципе, что при подаче переменного тока на индуктор создается магнитное поле, которое индуцирует ток во вторичной катушке. Индуцированный ток измеряется и используется для определения индуктивности испытуемого индуктора.
Существуют различные методы измерения индуктивности, но одним из наиболее распространенных является метод импедансного моста. В этом методе неизвестная индуктивность балансируется известной индуктивностью и значения корректируются до тех пор, пока ток моста не станет равным нулю. Используя балансовое соотношение, можно рассчитать неизвестную индуктивность.
Индуктивность измеряется в генри (Гн), названных в честь ученого Джозефа Генри, внесшего важный вклад в область индуктивности. Однако, поскольку генри — довольно большая единица измерения, для измерения более распространенных индуктивностей используются такие дробные, как миллигенри (мГн) и микрогенри (мкГн).
Ниже приведена таблица с некоторыми распространенными преобразованиями единиц индуктивности:
Важно отметить, что индуктивность также может меняться в зависимости от частоты приложенного переменного тока.
Какая единица измеряется в генри?
Индуктивность является важным свойством электронных компонентов и используется для хранения энергии в магнитном поле. Для измерения индуктивности используется единица, названная генри (Гн) в честь ученого Джозефа Генри.
Что такое Генри? Генри — единица измерения индуктивности в международной системе единиц (СИ). Он представляет собой величину магнитного потока, индуцируемого в проводнике током, который изменяется со скоростью один ампер в секунду. То есть один генри равен одной вольт-секунде на ампер (В·с/А).
Как измеряется индуктивность? Индуктивность можно измерить с помощью устройства, называемого индуктивометром. Этот прибор измеряет индуктивность подключенного к нему компонента, обычно индуктора. Измеритель индуктора подает переменный ток на индуктор и измеряет реакцию компонента с точки зрения индуктивности.
Производные единицы индуктивности Помимо генри, существуют и другие единицы, производные от индуктивности, которые используются в разных контекстах. Некоторые из этих единиц — миллигенри (мГн), микрогенри (мкГн) и наногенри (нГн), которые представляют собой доли генри и используются для измерения меньших индуктивностей.
Применение индуктивности Индуктивность имеет различные применения в области электроники и телекоммуникаций. Например, он используется в трансформаторах для изменения напряжения переменного тока, в дросселях для фильтрации нежелательных сигналов и в антеннах для передачи и приема электромагнитных сигналов.
Вот оно, друг-индуктор! Теперь вы знаете, как измерять индуктивность и какие единицы использовать. Не волнуйтесь, это не так сложно, как кажется. Просто не забудьте иметь под рукой мультиметр и быть готовым иметь дело с этими загадочными магнитными полями. А теперь выходите и электрифицируйте мир своими индуктивными знаниями!
Единица измерения «гекто» и кратные ей термины обычно используются в электронике и других технических областях. Эти термины важны для понимания и работы с электронными компонентами, от измерения сопротивления до емкости хранения данных. В этой статье мы рассмотрим, что означает единица «гекто» и как она используется в электронике.
Что такое кратное в электричестве
В мире электроники часто встречаются термины, которые могут сбить с толку тех, кто не знаком с этой областью. Одной из них является единица измерения «Н», которая представляет собой гектон.
Гекто кратно Международной системе единиц (СИ), что эквивалентно 100 единицам рассматриваемой величины. В электричестве гекто в основном используется для измерения индуктивности цепи и обозначается буквой «H» в формулах и уравнениях.
Индуктивность, в свою очередь, – это свойство элементов цепи противодействовать происходящим в ней изменениям тока. Это свойство измеряется в генри (Гн), которые являются базовой единицей измерения индуктивности.
В этом смысле кратное число, такое как гекто, очень полезно для выражения значений индуктивности, которые слишком велики, чтобы их можно было измерить в генри. Например, если у нас есть индуктивность 500 генри, мы можем выразить ее как 5H (пять гектогенри), что более практично и легче читается.
Важно иметь в виду, что кратные электричеству относятся не только к индуктивности, но используются и для других величин, таких как емкость (измеряется в фарадах) и сопротивление (измеряется в Омах).
Каковы кратные и дольные единицы измерения?
В электронике, как и в других областях науки и техники, необходимо использовать единицы измерения, чтобы иметь возможность количественно определять и сравнивать физические величины. Для этого используются кратные и дольные основные единицы, которые позволяют выражать значения, большие или меньшие, чем рассматриваемая единица.
Единица измерения гекто (H) и ее кратные
Единица измерения гекто (Гн) относится к Международной системе единиц (СИ) и используется в электронике, в том числе для измерения индуктивности катушек. Гектогенри (Hh) эквивалентен 100 генри, а децигенри (dH) — одной десятой генри.
Помимо этих прямых кратных и дольных единиц единицы H, на практике часто используются более крупные и меньшие. Некоторые из них:
Важно отметить, что эти кратные и дольные кратные относятся не только к единице H, но и к другим единицам, используемым в электронике, таким как вольт (В), ампер (А) или ом (Ом).
Что является кратным единице измерения
В электронике и любой области, требующей измерения, важно понимать значение кратных единице измерения. Эти кратные — это просто способ выразить величину, большую или меньшую, чем базовая единица измерения.
Возьмем в качестве примера единицу измерения «Гекто» (Н), которая представляет собой 100 единиц базовой меры. Обычным кратным гектона является килограмм (к), который представляет 1000 единиц базовой меры. Следовательно, один килогерц (кГц) соответствует 1000 герц (Гц).
Аналогично, существуют большие и меньшие кратные Hecto. Меньшим кратным является деци (d), который представляет одну десятую базовой единицы. Таким образом, один децихект (дх) представляет собой 10 единиц базовой меры. Большим кратным является мега (М), который представляет один миллион единиц основного измерения. Следовательно, один мегагерц (МГц) представляет собой один миллион герц.
Важно понимать кратность единицы измерения, потому что это позволяет нам более четко и кратко выражать очень большие или очень маленькие величины. Вместо того, чтобы писать длинные, трудно читаемые числа, мы можем просто использовать множественный префикс для выражения одной и той же величины. Кроме того, это упрощает сравнение величин и выполнение расчетов.
В заключение отметим, что единица измерения гекто и кратные ей единицы имеют большое значение в электронике. Они позволяют выражать числовые значения более простым и понятным способом, облегчая работу профессионалов в этой области. Кроме того, знание этих устройств необходимо для понимания и эффективного проектирования электронных схем и устройств. Итак, в следующий раз, когда вы встретите значение в гекто, детихекто, сантихекто или милекто, вы уже знаете, как его интерпретировать и использовать в своих проектах.