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Eine Spule aus röntgenisoliertem Draht hat mehr als nur die gemeinsame Widerstandseigenschaft, die bei jedem anderen Draht zu finden ist. Die allgemein bekannte Art des elektrischen Widerstands multipliziert den Widerstand nur mit der Länge mal 2? R der Anzahl der Windungen der Spule. Der subtilste Widerstand der Spule ist auf eine Änderung des Stroms zurückzuführen, die bewirkt, dass der erste ein Magnetfeld erzeugt, das diese große Änderung erzeugt. Diese als "Induktion" bezeichnete Eigenschaft wird aufgrund der wegweisenden magnetischen Induktion von Joseph Henry in Henry gemessen. Ein Henry entspricht einem Tesla pro Quadratmeter und Ampere. Die Induktivität einer Spule oder eines Solenoids beträgt L =? AN ^ 2 / l, wobei "?" ist die magnetische Permeabilitätskonstante, "A" ist der Querschnitt des Solenoids, "l" ist seine Länge und "N" ist die Anzahl der Windungen in seiner Spule.
Schritt 1
Zeichnen Sie einen Schaltplan mit einer Gleichstromversorgung, einer Induktivität (Spule) und einem Widerstand. Angenommen, der elektrische Widerstand in der Spule ist im Vergleich zu ihrer Induktivität vernachlässigbar. Angenommen, der Spulenquerschnitt beträgt 20 cm ^ 2, die Anzahl der Windungen beträgt 1.000 und seine Länge beträgt 50 cm.
Schritt 2
Konvertieren Sie die Längeneinheiten in Meter und finden Sie L. Wenn Sie mit dem obigen Beispiel fortfahren, haben Sie: AN ^ 2 / l = (4? X10 ^ -7H / m) 0,002 m ^ 2 (1000 ^ 2) (0,5 m) = 0,00126 H.
Schritt 3
Bestimmen Sie die elektromotorische Kraft (EMK), die die Induktivität erzeugt, um der Änderung des Stromkreises entgegenzuwirken, indem Sie beide miteinander multiplizieren. Revert emf = -L x? I /? T, wo das "?" es ist sehr klein.
Schritt 4
Berechnen Sie den Strom als Funktion der Zeit gemäß der Gleichung i = V / R (1-e ^ - (t /?)), Wobei "?" stellt die Zeitkonstante dar, die gleich L / R ist. Das "e" ist die Basis des natürlichen Logarithmus. Wenn der Widerstand beispielsweise 1 Ohm beträgt und die Leitungsspannung eine 9-V-Batterie ist, entspricht "i" nach 0,001 Sekunden 4,93 Ampere. Nach 0,002 Sekunden sind es 7,16 Ampere. Es konvergiert schließlich zu 9 Ampere, wenn "t /?" wird größer.