Come calcolare il valore di induttanza dell'induttore della bobina?

L'induttanza è il nome dato alla proprietà di un componente che si oppone al cambiamento di corrente che lo attraversa e anche un pezzo di filo diritto avrà una certa induttanza

L'induttanza di una bobina si riferisce alla proprietà elettrica che la bobina induttiva ha di opporsi a qualsiasi variazione della corrente che la attraversa. Ne consegue quindi che l'induttanza è presente in un circuito elettrico solo al variare della corrente.

Gli induttori generano una fem autoindotta all'interno di se stessi come risultato del loro campo magnetico mutevole. In un circuito elettrico, quando la fem è indotta nello stesso circuito in cui la corrente sta cambiando questo effetto è chiamato autoinduzione, (L) ma a volte è comunemente chiamato back-emf in quanto la sua polarità è nella direzione opposta alla tensione applicata.

Quando la fem viene indotta in un componente adiacente situato all'interno dello stesso campo magnetico, si dice che la fem sia indotta dall'induzione reciproca, ( M ) e l'induzione reciproca è il principio operativo di base di trasformatori, motori, relè, ecc. L'autoinduttanza è un caso speciale di mutua induttanza, e poiché è prodotto all'interno di un singolo circuito isolato generalmente chiamiamo autoinduttanza semplicemente, induttanza.

L'unità di misura di base per l'induttanza è chiamata Henry, ( H ) da Joseph Henry, ma ha anche le unità di Webers per Ampere ( 1 H=1 Wb/A ).

La legge di Lenz ci dice che una fem indotta genera una corrente in una direzione che si oppone alla variazione di flusso che ha causato la fem in primo luogo, il principio di azione e reazione. Quindi possiamo definire con precisione l'induttanza come: "una bobina avrà un valore di induttanza di un Henry quando viene indotta una fem di un volt nella bobina dove la corrente che scorre attraverso la detta bobina cambia alla velocità di un ampere/secondo".

In altre parole, una bobina ha un'induttanza, (L) di un Henry, (1H) quando la corrente che scorre attraverso la bobina cambia ad una velocità di un ampere/secondo, (A/s). Questo cambiamento induce una tensione di un volt, ( VL ) in esso. Pertanto la rappresentazione matematica della velocità di variazione della corrente attraverso una bobina avvolta per unità di tempo è data come:

Dove: di è la variazione della corrente in Ampere e dt è il tempo impiegato da questa corrente per cambiare in secondi. Quindi la tensione indotta in una bobina, (VL) con un'induttanza di LHenries come risultato di questa variazione di corrente è espressa come:

Si noti che il segno negativo indica che la tensione indotta si oppone alla variazione di corrente attraverso la bobina per unità di tempo ( di/dt ).

Dall'equazione di cui sopra, l'induttanza di una bobina può quindi essere presentata come:

Induttanza di una bobina

Dove: L è l'induttanza in Henries, VL è la tensione ai capi della bobina e di/dt è la velocità di variazione della corrente in Ampere al secondo, A/s.

L'induttanza, L è in realtà una misura della "resistenza" di un induttore alla variazione della corrente che scorre attraverso il circuito e maggiore è il suo valore in Henries, minore sarà la velocità di variazione della corrente.

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