Henris (H) – SI induktyvumo vienetas: apibrėžimas, formulė ir istorija

Sužinokite, kas yra henris (H): SI induktyvumo vienetas, jo formulė, istorija ir praktinė reikšmė elektronikoje bei fizikoje.

Autorius: Leandro Alegsa

Fizikoje ir elektronikoje henris (simbolis H) yra SI induktyvumo matavimo vienetas. Jis pavadintas amerikiečių mokslininko Džozefo Henrio (1797–1878), atradusio elektromagnetinę indukciją, vardu. (Anglijoje Maiklas Faradėjus (Michael Faraday, 1791–1867) tą patį atrado nepriklausomai; atradimai įvyko maždaug tuo pačiu metu.) Visiško vakuumo magnetinė skvarba yra 4π×10−7 H/m (henriui metrui).

Apibrėžimas ir pagrindinės formulės

Induktyvumas L apibrėžiamas kaip magnetinio srauto susieties (flux linkage) λ ir srovės I santykis:

  • L = λ / I. Jeigu ritė turi N apvijų ir vieno apvijo magnetinis srautas yra Φ, tai λ = NΦ, taigi L = NΦ / I.
  • Ilgai, plonai ritėi (idealiam solenoidui) vakuume galioja:

L = μ0 N2 A / l,

kur μ0 yra vakuumo magnetinė skvarba (4π×10−7 H/m), N – apvijų skaičius, A – ritės skerspjūvio plotas, o l – ritės ilgis.

Vienetai ir matmenys

  • Henris (H) yra matuojamas SI vienetais; simbolis H yra didžioji raidė, nes vienetas pavadintas asmens vardu. Tačiau vieneto pavadinimas rašomas mažosiomis raidėmis (henris).
  • Dimensinė formulė: [L] = M·L2·T−2·I−2 (kilogramai × metrai² × sekundės⁻² × amperai⁻²).
  • Dažni potvarkiai: millihenris mH = 10−3 H, mikrohenris μH = 10−6 H, nanohenris nH = 10−9 H.

Fizinė reikšmė ir energija

Induktyvumas nusako ritės gebą priešintis srovės kitimui — didesnis L reiškia didesnę elektromotorinę jėgą, atsirandančią dėl srovės pokyčio. Magnetinėje ritėje saugoma energija yra:

E = ½ L I2,

pvz., ritė su L = 1 H ir srove I = 1 A saugo 0,5 J energijos.

Praktiniai pavyzdžiai ir matavimas

  • Mažos induktyvumo ritės, naudojamos radijo grandinėse ar aukšto dažnio filtravimui, paprastai turi reikšmes nuo keliasdešimt nanohenrių iki kelių mikrohenrių.
  • Filtravimo ir galios grandinėse naudojami feritiniai didelio induktyvumo induktoriai būna milihenrių ar net henrių diapazone.
  • Induktyvumą matuoja specialūs LCR matuokliai, impedanso analizatoriai arba tiltai (pvz., Maxwell tiltas). Matavimai atliekami įvairiais dažniais, nes realios ritės induktyvumas gali priklausyti nuo dažnio dėl skvarbos ir laidumo savybių.

Istorija

Džozefas Henris plačiai priskiriamas vieno iš elektromagnetinių reiškinių atradėjų Jungtinėse Valstijose; tuo pačiu metu nepriklausomai jas atrado ir Maiklas Faradėjus (Michael FaradayNacionalinis standartų ir technologijų institutas pateikia rekomendacijas, pagal kurias anglų kalboje vartotojai, naudojantys SI, daugiskaitą rašo kaip henries. Tarptautiniu mastu vienetų pavadinimai rašomi mažosiomis raidėmis, o simboliai – pagal apibrėžtą raidžių didumą (H – vieneto simbolis, o ne pavadinimas).

Santrauka

Henris (H) – tai SI vienetas, nusakantis induktyvumą, jo simbolis yra H, o fizikinė prasmė susijusi su magnetinio srauto ir srovės santykiu. Vienetas yra plačiai naudojamas elektronikoje ir elektrotechnikos srityse, o jo reikšmę ir matavimą lemia praktinės grandinės, medžiagos ir konstrukcijos ypatybės.

Induktorius.Zoom
Induktorius.

Apibrėžimas

Jei srovės kitimo greitis grandinėje yra vienas amperas per sekundę, o atsirandanti elektromagnetinė jėga - vienas voltas, grandinės induktyvumas yra vienas Henris. Kiti lygiaverčiai SI vienetų deriniai yra tokie:

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}}}}={\mega \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}}}

kur

A = amperas
 C = kulonas
 F = faradas
 J = džaulis
 kg = kilogramas
 m = metras
 s = sekundė
 Wb = variklis
 T = tesla
 V = voltas Ω
= omas

Susiję puslapiai

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra Henrikas fizikoje ir elektronikoje?


Atsakymas: Henris yra induktyvumo SI vienetas fizikoje ir elektronikoje.

K: Kas yra Džozefas Henris ir kokia jo reikšmė henrio vienetui?


A: Džozefas Henris yra amerikiečių mokslininkas, atradęs elektromagnetinę indukciją, ir jo vardu pavadintas henrio vienetas.

K: Kas nepriklausomai nuo Džozefo Henrio maždaug tuo pačiu metu atrado elektromagnetinę indukciją?


A: Michaelas Faraday'us nepriklausomai atrado elektromagnetinę indukciją maždaug tuo pačiu metu kaip ir Josephas Henry'is.

K: Kokia yra visiško vakuumo magnetinė skvarba henriais metrui?


A: Visiško vakuumo magnetinė skvarba yra 4π×10-7 H/m (henrijai metrui).

K: Kaip Nacionalinis standartų ir technologijų institutas siūlo rašyti henrio daugiskaitą?


A: Nacionalinis standartų ir technologijų institutas siūlo rašyti henrijų daugiskaitą kaip henries.

K: Ar vienetų pavadinimai turėtų būti rašomi didžiąja raide?


A: Ne, vienetų pavadinimai neturėtų būti rašomi didžiąja raide.

K: Koks yra henrio simbolis?


A: Henrio simbolis yra H.


Ieškoti
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3