Хенри (H) — SI единица за индуктивност: дефиниция и свойства

Научете всичко за хенри (H) — SI единица за индуктивност: дефиниция, история, свойства и стойности като магнитна проницаемост. Ясно и достъпно.

Автор: Leandro Alegsa

Във физиката и електрониката хенри (символ H) е единицата за индуктивност по SI. Определението може да се даде еквивалентно по няколко начина: 1 henry е индуктивност, при която промяна на тока с 1 ампер в секунда (1 A/s) предизвиква индуктивно напрежение 1 волт; формално 1 H = 1 V·s/A. Свързано е и с магнитния поток: L = Φ/I, тоест индуктивността е отношение между свързания магнитен поток (вебери, Wb) и токa (ампери), така че 1 H = 1 Wb/A.

Размерност и еквивалентни изрази

  • Еквивалентни изрази: 1 H = 1 V·s/A = 1 Wb/A.
  • В базисните SI единици: 1 H = 1 kg·m2·s−2·A−2 (измерителна формула на индуктивността).
  • В електрически вериги: напрежението върху индуктор е v(t) = L · (di/dt); при синусоидален ток реактивното съпротивление е X_L = ωL (в оми).

Практически величини и приложение

  • Честите стойности в електрониката: нанохенри (nH) — за високочестотни индуктивности, микрогенри (µH) и милихенри (mH) — за филтри и индуктивни бобини; в мощни приложения и енергетика могат да се срещнат индуктори с няколко хенри.
  • Индуктивни елементи се използват за съхранение на енергия в магнитно поле, за филтрация и настройка на честоти, както и в преобразуватели на енергия (например трансформатори, дросели).

Формула за дълго соленоидно навиване

При дълъг тънък соленоид (наближение за еднородно магнитно поле) индуктивността може да се приближи чрез:

L ≈ μ₀ μ_r (N² A) / l,

където N е броят навивки, A — напречното сечение, l — дължината на соленоида, μ₀ — Магнитната проницаемост на пълния вакуум (μ₀ = 4π×10−7 H/m), а μ_r е относителната проницаемост на материала на сърцевината.

Именуване и правопис

Единицата е кръстена на Джоузеф Хенри (1797–1878). Според ръководни указания, като тези на Националният институт за стандарти и технологии, множественото число в английски език на името на единицата се записва като henries. Името на единицата се пише с малка буква, освен когато започва изречение; символът обаче е главна буква: H.

Кратка историческа бележка

Единицата е названа в чест на американския учен Джоузеф Хенри, който е сред първите, описали явленията на електромагнитната индукция. Независимо и почти съвременно с него, в Англия Майкъл Фарадей прави подобни открития. И двамата допринасят за разбирането на взаимовръзката между ток, магнитно поле и индуцирани напрежения.

Индуктор.Zoom
Индуктор.

Определение

Ако скоростта на изменение на тока в една верига е един ампер в секунда и получената електродвижеща сила е един волт, то индуктивността на веригата е един хений. Други еквивалентни комбинации от единици SI са следните:

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}}}

където

A = ампер
 C = кулон
 F = фарад
 J = джаул
 kg = килограм
 m = метър
 s = секунда
 Wb = вебер
 T = тесла
 V = волт Ω
= ом

Свързани страници

Въпроси и отговори

В: Какво е Хенри във физиката и електрониката?


О: Хенри е единицата за индуктивност по SI във физиката и електрониката.

В: Кой е Джоузеф Хенри и какво е неговото значение за единицата хенри?


О: Джоузеф Хенри е американски учен, който открива електромагнитната индукция и единицата на Хенри е кръстена на него.

Въпрос: Кой независимо открива електромагнитната индукция по същото време като Джоузеф Хенри?


О: Майкъл Фарадей независимо открива електромагнитната индукция приблизително по същото време като Джоузеф Хенри.

Въпрос: Каква е магнитната проницаемост на пълен вакуум в хенири на метър?


О: Магнитната проницаемост на пълния вакуум е 4π×10-7 H/m (хенири на метър).

Въпрос: Как Националният институт за стандарти и технологии предлага да се пише множественото число на думата "хенри"?


О: Националният институт по стандартизация и технологии предлага множественото число на хенри да се пише като хенри.

В: Трябва ли имената на единиците да се пишат с главна буква?


О: Не, имената на единиците не трябва да се пишат с главни букви.

В: Какъв е символът за хени?


О: Символът за хенири е H.


обискирам
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3