Ugrás a tartalomhoz
Kezdőlap

Henry (H) — az induktivitás SI-egysége: definíció, érték és alkalmazás

Henry (H) — az induktivitás SI-egysége: definíció, fizikai érték és gyakorlati alkalmazások elektronikai, mérnöki és mérési kontextusban.

Szerző: Létrehozva: Frissítve:

A fizikában és az elektronikában a henry (szimbólum H) az induktivitás SI‑egysége. Nevét Joseph Henry (1797–1878) amerikai tudósról kapta, aki nagyon korán — részben függetlenül — hozzájárult az elektromágneses indukció felfedezéséhez. (Angliában Michael Faraday (1791–1867) ettől függetlenül fedezte fel ugyanezt. Nagyjából egy időben fedezték fel.)

Képgaléria

1 Kép
Inductor
simple.wikipedia.org · CC BY-SA 3.0

Definíció

Az induktivitás (L) olyan fizikai mennyiség, amely megmutatja, hogy egy vezetőben folyó áram változása milyen mértékben kelt elektromotoros erőt (feszültséget) ugyanabban az áramkörben vagy egy közeli áramkörben. Egy henry az a konstans L érték, amely mellett egy amper/sec sebességű áramváltozás egy volt nagyságú indukált feszültséget hoz létre:

  • 1 H = 1 V·s/A = 1 Wb/A.

Mértékegységek és dimenzió

SI alapegységekben kifejezve a henry dimenziója:

  • 1 H = 1 kg·m2·s−2·A−2.

Gyakran használt töredékek: mH (millihenry, 10−3 H), µH (microhenry, 10−6 H), nH (nanohenry, 10−9 H).

Fizikai összefüggések

  • Induktivitás definíciója tekercsre: L = N·Φ/I, ahol N a menetszám, Φ az egy menetre jutó fluxus, I az áram.
  • Egyszerű közelítő formula egy hosszú, tengelyirányú solenoidra: L ≈ μ·N2·A / l, ahol μ a mágneses permeabilitás (μ = μ0μr), A a keresztmetszet, l a tekercs hossza.
  • Az áramban tárolt energia: E = 1/2 · L · I2.
  • Mutualis induktivitás két tekercs között: M, amely szintén henryban mérhető és megadja, hogyan indukálódik feszültség egyik tekercsből a másikba az áramváltozás hatására.

Fizikai konstansok

A teljes vákuum mágneses permeabilitása a definíció szerint μ0 = 4π×10−7 H/m (henry per méter). Ez fontos szerepet játszik mágneses mezők és induktivitások számításában szabad térben.

Példák és alkalmazások

  • Elektronikai alkatrészek: rádiófrekvenciás tekercsek és kisjelű szűrők tipikusan nH–µH tartományban vannak; tápellátó forgatok és szűrők általában µH–mH tartományt használnak.
  • Nagyobb tekercsek, transzformátorok, elektromágnesek és indukciós tekercsek esetén az értékek mH-tól több henryig is terjedhetnek, a geometriától és a maganyag permeabilitásától függően.
  • Alkalmazási területek: energiaátalakítás (transzformátorok, szűrők), rádiófrekvenciás szűrés, impulzusformálás, jelfeldolgozás, mágneses érzékelők és indukciós fűtés.

Mérés és tényezők

Az induktivitás mérésére LCR‑mérőket vagy impedanciamérést használnak. Az L értékét befolyásolják többek között a menetszám, a vezető geometriája, a mag anyagának relatív permeabilitása (μr), a közelben lévő ferromágneses anyagok és a frekvencia (a magveszteségek és a bőrhatás miatt).

Névhasználat és helyesírás

A Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet az SI amerikai használói számára útmutatást ad, hogy a többes számot henry‑ként írják. Az egységneveket általánosan kisbetűvel írjuk (henry), a rövidítés (H) azonban nagybetűs, mert személynévből származik.

Induktor.
Induktor.

Meghatározás

Ha egy áramkörben az áram változási sebessége másodpercenként egy amper, és az eredő elektromotoros erő egy volt, akkor az áramkör induktivitása egy henry. Az SI-egységek egyéb egyenértékű kombinációi a következők:

H = m 2 ⋅ kg s 2 ⋅ A 2 = J A 2 = Wb A = m 2 ⋅ T A = s 2 F = V ⋅ s A = J/C ⋅ s C/s = J ⋅ s 2 C 2 = m 2 ⋅ kg C 2 = Ω ⋅ s {\displaystyle {\mbox{H}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}{{\mbox{s}}^{2}\cdot {\mbox{A}}^{2}}}={\dfrac {\mbox{J}}{{\mbox{A}}^{2}}}={\dfrac {\mbox{Wb}}{\mbox{A}}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{T}}}{\mbox{A}}}={\dfrac {{\mbox{s}}^{2}}{\mbox{F}}}={\dfrac {{\mbox{V}}\cdot {\mbox{s}}}{\mbox{A}}}={\dfrac {{\mbox{J/C}}\cdot {\mbox{s}}}{\mbox{C/s}}}={\dfrac {{\mbox{J}}\cdot {\mbox{s}}^{2}}{{\mbox{C}}^{2}}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}}\cdot {\mbox{kg}}}{{{\mbox{C}}^{2}}}=\Omega \cdot {\mbox{s}}}} {\displaystyle {\mbox{H}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}{{\mbox{s}}^{2}\cdot {\mbox{A}}^{2}}}={\dfrac {\mbox{J}}{{\mbox{A}}^{2}}}={\dfrac {\mbox{Wb}}{\mbox{A}}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{T}}}{\mbox{A}}}={\dfrac {{\mbox{s}}^{2}}{\mbox{F}}}={\dfrac {{\mbox{V}}\cdot {\mbox{s}}}{\mbox{A}}}={\dfrac {{\mbox{J/C}}\cdot {\mbox{s}}}{\mbox{C/s}}}={\dfrac {{\mbox{J}}\cdot {\mbox{s}}^{2}}{{\mbox{C}}^{2}}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}{{\mbox{C}}^{2}}}=\Omega \cdot {\mbox{s}}}

ahol

A = amper
 C = coulomb
 F = farad
 J = joule
 kg = kilogramm
 m = méter
 s = másodperc
 Wb = weber
 T = tesla
 V = volt
 Ω = ohm

Kapcsolódó oldalak

Kérdések és válaszok

K: Mi az a Henry a fizikában és az elektronikában?

A: A henry az induktivitás SI-egysége a fizikában és az elektronikában.

K: Ki az a Joseph Henry, és mi a jelentősége a henry egységnek?

V: Joseph Henry amerikai tudós, aki felfedezte az elektromágneses indukciót, és a henry egységet róla nevezték el.

K: Ki fedezte fel az elektromágneses indukciót egymástól függetlenül Joseph Henryvel nagyjából egy időben?

V: Michael Faraday nagyjából Joseph Henryvel egy időben fedezte fel az elektromágneses indukciót.

K: Mennyi a teljes vákuum mágneses permeabilitása henry per méterben?

V: A teljes vákuum mágneses permeabilitása 4π×10-7 H/m (henry per méter).

K: A Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet hogyan javasolja a henry többes számának írását?

V: A National Institute of Standards and Technology azt javasolja, hogy a henry többes számát henry-ként írjuk.

K: Az egységneveket nagybetűvel kell-e írni?

V: Nem, az egységneveket nem szabad nagybetűvel írni.

K: Mi a henry szimbóluma?

V: A henry szimbóluma a H.

Kapcsolódó cikkek

Szerző

AlegsaOnline.com Henry (H) — az induktivitás SI-egysége: definíció, érték és alkalmazás

URL: https://hu.alegsaonline.com/art/43620

Megosztás

Források