Keskinäisinduktanssi

Keskinäisinduktanssi (tunnus M) on sähkömagnetiikassa suure, joka mittaa kahden johtimen, esimerkiksi kahden johdon tai kelan, välisen magneettisen vuorovaikutuksen voimakkuutta. Keskinäisinduktion vaikutuksesta toisessa johtimessa kulkevan virran muutoksen aiheuttama magneettikentän muutos indusoi toiseen johtimeen sähkömotorisen voiman. Keskinäisinduktanssin yksikkö on henry.

Lähekkäin olevat kelat

Jos kaksi kelaa: kela A ( N A {\displaystyle N_{A}} kierrosta) ja kela B ( N B {\displaystyle N_{B}} kierrosta) ovat lähellä toisiaan ja keloissa kulkevat virrat ovat I A {\displaystyle I_{A}} ja I B {\displaystyle I_{B}} , voidaan keskinäisinduktanssi laskea yhtälöllä [1]

M = N B Φ B I A = N A Φ A I B {\displaystyle M={\frac {N_{B}\Phi _{B}}{I_{A}}}={\frac {N_{A}\Phi _{A}}{I_{B}}}} ,

missä Φ A {\displaystyle \Phi _{A}} on kelan B läpi kulkevan virran I B {\displaystyle I_{B}} synnyttämä magneettivuo kelan A yksittäisen kierroksen läpi. Vastaavasti Φ B {\displaystyle \Phi _{B}} on kelan A aiheuttama magneettivuo, joka läpäisee kelan B yksittäisen kierroksen. Keskinäisinduktanssi riippuu vain kelojen rakenteesta ja geometriasta. Kelojen toisiinsa indusoimat jännitteet virran muutoksen suhteen voidaan laskea yhtälöistä [1]

U B = M d I A d t {\displaystyle U_{B}=-M{\frac {dI_{A}}{dt}}} ,
U A = M d I B d t {\displaystyle U_{A}=-M{\frac {dI_{B}}{dt}}} ,

Missä siis U A {\displaystyle U_{A}} on kelan B kelaan A aiheuttama jännite ja U B {\displaystyle U_{B}} on kelan A kelaan B aiheuttama jännite.

Katso myös

  • Induktiivinen kytkeytyminen
  • Itseinduntanssi eli induktanssi
  • Muuntaja

Lähteet

  1. a b Young & Freedman: ”30.1”, University Physics with Modern Physics, 11. painos, s. 1148-1149. Pearson, 2004. ISBN 0-321-20469-7. (englanniksi)

Kirjallisuutta

  • Voipio, Erkki: Sähkö- ja magneettikentät. Moniste 381. Espoo: Otakustantamo, 1987. ISBN 951-672-038-2.
Tämä fysiikkaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.