SuperminarenandClaude Sonnet 5.5
f7fa8cfbc1
- Sections and slides rewritten in Swedish; German law and institutions replaced by Swedish/CEPT/ITU equivalents (PTS, SSA, PTSFS 2025:1, SSMFS 2008:18), unverified statements marked "% TODO VERIFY" - New toc: INSTEG, HAREC, UPPGRADERING; section idents are Swedish (see ident-map.tsv) - Exam-question tags, BNetzA question pool, solutions and the German SWL course removed - Static pages, snippets, applets, READMEs and image alt-texts translated - TikZ labels translated; SVG drawings regenerated (drawing 689 still fails to build upstream: it references a missing photo) - Changed from the original: not endorsed by DARC e.V., SSA or PTS Co-Authored-By: Claude Sonnet 5.5 <[email protected]>
86 lines
2.3 KiB
Markdown
86 lines
2.3 KiB
Markdown
## Induktans
|
|
|
|
<left>
|
|
* Varje strömförande ledare har en induktans
|
|
* Runt en strömförande ledare uppstår ett magnetfält
|
|
* I en ledare uppstår en ström när den rör sig genom ett magnetfält
|
|
</left>
|
|
<right>
|
|
[picture:833:e_spule_magnetfeld_um_leiter:Magnetfält runt en strömförande ledare]
|
|
</right>
|
|
|
|
--- style="font-size: smaller;"
|
|
## Spole och induktans
|
|
|
|
* En spole optimerar en ledares induktans
|
|
* Spolens viktigaste egenskap: lagra energi
|
|
|
|
$L = \dfrac{N\cdot \Phi}{I}$
|
|
|
|
* med $N$ antal varv och $\Phi$ som magnetiskt flöde
|
|
* Enhet: $\unit{\volt\second\per\ampere}$ resp. henry $\unit{\henry}$
|
|
* Induktansen är det magnetiska flödet per ampere
|
|
|
|
<note>
|
|
* Henry efter Joseph Henry (1797 - 1878)
|
|
</note>
|
|
|
|
--- style="font-size: smaller;"
|
|
## Induktans genom konstruktionen
|
|
|
|
<left>
|
|
* Induktansen hos en ringspole bestäms av konstruktionen
|
|
|
|
$L = \dfrac{\mu_0 \cdot \mu_r \cdot N^2 \cdot A_S}{l}$
|
|
|
|
* $\rightarrow$ Induktansen är större vid större tvärsnitt, annan kärna eller kortare längd
|
|
* $\rightarrow$ Induktansen är mycket större vid högre varvtal
|
|
</left>
|
|
<right>
|
|
* $\mu_0 = \qty{1,2566e-6}{\henry\per\meter}$: magnetisk fältkonstant
|
|
* $\mu_r$: relativ permeabilitet, beror på spolkärnan (luft $\approx 1$)
|
|
* $N$: antal varv
|
|
* $A_S$: spolens tvärsnittsarea
|
|
* $l$: spolens längd resp. medellängd på fältlinjerna
|
|
</right>
|
|
<note>
|
|
* Förståelsen är det viktiga här
|
|
</note>
|
|
|
|
---
|
|
|
|
### Strömflöde genom en spole
|
|
|
|
<left>
|
|
* Strömmen tar längre tid genom spolen
|
|
* Först lyser lampa$_1$
|
|
* Senare lyser lampa$_2$
|
|
</left>
|
|
<right>
|
|
[picture:541:e_stromkreis_mit_spule:Krets med spole]
|
|
</right>
|
|
<note>
|
|
* Hos induktanser blir strömmarna sena
|
|
</note>
|
|
|
|
---
|
|
|
|
## Tillslagskurva spole
|
|
|
|
<left>
|
|
* En spole ansluts till likspänning
|
|
* Spänningen sjunker brant och närmar sig med tiden 0
|
|
</left>
|
|
<right>
|
|
[picture:186:e_einschaltkurve_spule:Tidsförlopp för en likspänning över en spole]
|
|
</right>
|
|
|
|
---
|
|
|
|
## Spole i växelström
|
|
|
|
* I en likströmskrets verkar en spole först som ett oändligt stort motstånd, men blir efter tillslagsförloppet lika stor som ledarens resistans
|
|
* Vid växelström ompolas magnetfältet i spolen hela tiden
|
|
* Därigenom uppstår en självinduktionsspänning som är motriktad och stör
|
|
* Ju högre frekvens, desto högre är spolens växelströmsmotstånd
|