Concetti Chiave
- L'induttore è un dispositivo che produce un campo magnetico attraverso una corrente in una spira, creando un flusso magnetico concatenato.
- L'induttanza, espressa in henry (H), si calcola con la formula L = (NΦ)/i, dove N è il numero di spire e Φ rappresenta il flusso concatenato.
- In un lungo solenoide, l'induttanza per unità di lunghezza è data da μn²A, derivata dal flusso concatenato indotto dalla corrente nelle spire.
- L'autoinduzione avviene quando una corrente in una bobina genera un flusso magnetico che induce una forza elettromotrice (fem) in un'altra bobina vicina.
- La fem autoindotta, descritta dalla formula Ɛ = -L (di/dt), agisce per opporsi al cambiamento della corrente che la causa, secondo la legge di Lenz.
Qual è la definizione di induttore?
In modo analogo al condensatore, dispositivo che si può utilizzare per produrre un campo elettrico noto, si può definire induttore il dispositivo che può essere utilizzato per produrre un campo magnetico noto.
Se in una spira si stabilisce una corrente , si manifesta un flusso magnetico nella regione centrale della spira stessa: allora si dice che la spira è concatenata al flusso.
L’induttanza nell’induttore è definita come L = (NΦ)/i, in cui N è il numero di spire (se prendiamo come riferimento un solenoide o una bobina) e il prodotto NΦ è chiamato flusso concatenato.
L’unità di misura del’induttanza è l’henry (H), uguale a T•mᶺ2 / A.
Se prendiamo in considerazione un lungo solenoide di sezione di area A, l’induttanza per l’unità di lunghezza vicino al centro (L/l) è pari a μnᶺ2A. A questa formula si arriva calcolando inizialmente il flusso concatenato indotto da una certa corrente nelle spire NΦ = (nl)(BA) (in cui n è il numero di spire per unità di lunghezza e B è il campo magnetico all’interno del solenoide), poi andando a sostituire a B, μin e infine ricorrendo alla definizione di Induttanza (L = (NΦ)/i).
Fenomeno dell'autoinduzione
Se due bobine costituiscono due induttanze e sono una vicina all’altra, una corrente i in una bobina genererà un flusso magnetico che attraversa la seconda bobina. Se si cambia questo flusso variando la corrente nella seconda bobina comparirà una fem indotta Ɛ, di conseguenza un’ulteriore fem indotta ƐL apparirà anche nella prima bobina. Questo fenomeno viene chiamato Autoinduzione e la fem generata prende il nome di forza elettromotrice autoindotta e si può definire con la formula Ɛ = -L (di/dt).
Quindi in ogni induttanza si genera una fem autoindotta ogni qualvolta la corrente varia nel tempo.
Si può trovare i verso di Ɛ mediante la legge di Lenz: la fem autoindotta agisce in modo da opporsi al cambiamento che la causa.
Domande da interrogazione
- Cos'è un induttore e come si definisce l'induttanza?
- Qual è il fenomeno dell'autoinduzione e come si manifesta?
- Come si determina il verso della fem autoindotta?
Un induttore è un dispositivo che produce un campo magnetico noto, simile a come un condensatore produce un campo elettrico. L'induttanza è definita come L = (NΦ)/i, dove N è il numero di spire e Φ è il flusso concatenato, con l'unità di misura in henry (H).
L'autoinduzione si verifica quando una corrente in una bobina genera un flusso magnetico che attraversa un'altra bobina vicina. Se la corrente nella seconda bobina varia, si genera una forza elettromotrice (fem) indotta, che agisce anche sulla prima bobina, secondo la formula Ɛ = -L (di/dt).
Il verso della fem autoindotta può essere determinato mediante la legge di Lenz, che afferma che la fem agisce in modo da opporsi al cambiamento che la causa, garantendo così una reazione al variare della corrente.
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