Induktivitás

Az induktivitás a villamosságtudomány egyik alapvető jellemzője, amely megmutatja, hogy egy vezető vagy áramkör ellenállást mutat a rajta változó áram ellen. A Faraday törvény alapján a self-induced elektromotoros erő (EMF) és az áram időbeli változása közötti kapcsolat ε = -L di/dt, ahol L az induktivitás. Kölcsönös indukció esetén egy másik tekercs által keltett EMF ε2 = -M di1/dt is leírható, ahol M a kölcsönös induktivitás.

A L a flux linkage és az áram közötti arányosság állandója. Flux linkage λ = NΦ = L I, ahol N a tekercs menetszáma, Φ a permenet fluxusa. Az induktivitás SI egysége a henry (H), amelyet 1 H = 1 V·s/A jelöl.

Geometriától és maganyagoktól függően változik az induktivitás. Egy hosszú levegőben lévő solenoid esetén L ≈ μ0 N^2 A / l. Maganyagokkal μr növeli az induktivitást; a mag közelítésekor és különösen a saturáció esetén a válasz nemlineáris lehet.

AC áramkörökben az induktivitás impedanciája Z = R + jωL, ahol X_L = ωL. Az energia a mágneses térben tárolódik: W = (1/2) L I^2. A kölcsönös induktivitás M akkor keletkezik, ha több tekercs kölcsönösen kapcsolódik: M = k sqrt(L1 L2), ahol k a kapacitásfok 0 és 1 között.

Nem ideális tekercsek veszteségekkel járhatnak (hysteresis, eddy currents), és a belső ellenállás befolyásolja a viselkedést. A Q-érték, rezonancia és kapcsolódó paraszti jelenségek fontosak a tervezésben. Alkalmazások közé tartozik energiát tároló, szűrő- és teljesítményátalakító áramkörök, valamint transzformátorok.