Verden omkring os er fyldt med forskellige elektriske apparater og en nysgerrig person villigt eller uvilligt interesseret i de fysiske processer, der opstår under deres fungerer. Samtidig blinker udtrykket selvinduktion ofte i specialisters samtaler, og jeg vil forstå, hvilket fænomen der ligger bag dette udtryk.
Selvinduktion, som navnet straks antyder, har en fælles natur med almindelig induktion, som, til gengæld beskriver forholdet mellem den elektriske strøm af en leder placeret i en alternerende magnet Mark. Det er kendt, at strømmen skyldes en EMF-kilde. Følgelig er fænomenet selvinduktion fremkomsten af en EMF, som som en vektor er orienteret i den modsatte retning af kilden. De facto forhindrer tilstedeværelsen af dette fænomen for hurtig stigning eller fald i strømmen i lederen, hvilket sker i henhold til den eksponentielle lov, figur 1.
Indflydelse af selvinduktion på hastigheden og retningen af strømændring
Selvinduktion som fænomen er karakteristisk for induktive elementer. Et godt eksempel på dette er en induktor. Det er en vikling af isoleret ledning og er i de fleste tilfælde desuden klædt på en jernkerne for at øge induktansen.
Værdien af EMF af selvinduktion er proportional med produktet af spolens induktans med strømens forandringshastighed gennem den og med det modsatte tegn. Derfor, hvis EMF for selvinduktion med en stigning i strømstyrken er rettet mod EMF fra kilden og forhindrer en stigning i strøm, så når strømmen falder, tilføjer den tværtimod den og forhindrer derved et fald i nuværende. Faktisk giver tilstedeværelsen af induktans i kredsløbet på grund af selvinduktion effektiv udjævning af strømstød.
Som en fjern mekanisk analogi af selvinduktion kan man henvise til Newtons tredje lov: for handlingen på kraftens krop opstår en modvirkende kraft, der er rettet nøjagtigt i det modsatte retning.
Eksempler på nyttige og skadelige manifestationer af selvinduktion
Fænomenet selvinduktion bruges ofte målrettet i praksis. For eksempel i en fluorescerende lampe i det aktuelle strømningskredsløb introduceres en choke, der er tændt som vist i figur 2. Når kredsløbet er brudt af starteren, holder chokeren spændingen i nogen tid på grund af selvinduktion deres klemmer, dvs. på lampen, hvilket er nok til at antænde den og skifte til normal tilstand glød.
Det andet eksempel er tændingssystemet til en benzinmotor. Det inkluderer også en choke. Efter åbning af det nuværende strømningskredsløb med en skyder eller et halvledernøgleelement opstår der en kraftig stigning EMF for selvinduktion, hvis spændingsværdi er tilstrækkelig til elektrisk nedbrydning af lysets gnistgab, figur 3.
Et eksempel på de skadelige konsekvenser af selvinduktion er afbrænding af kontakter i stikkontakter, automatiske maskiner og lignende skifteindretninger, figur 4. I dette tilfælde fører hoppegnisten til elektrisk korrosion af arbejdsfladen, hvilket ledsages af dens accelererede ældning.