การเหนี่ยวนำของขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าคืออะไร?

โซลินอยด์เป็นลวดพันเป็นเกลียวซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านทำให้ขดลวดเป็นแม่เหล็กไฟฟ้า การเหนี่ยวนำของโซลินอยด์คือความสามารถในการต้านทานการเปลี่ยนแปลงในการไหลของกระแสไฟฟ้าโดยขึ้นอยู่กับความแรงของสนามแม่เหล็กที่กระแสไฟฟ้าสร้างขึ้น มันก็เหมือนกับความเฉื่อยของกระแสไฟฟ้าที่มีอยู่ในวัตถุทางกายภาพและยังเป็นวิธีในการแสดงปริมาณพลังงานที่เก็บไว้ในสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยโซลินอยด์ มันขึ้นอยู่กับตัวแปรหลายตัวและแสดงออกในหน่วยระบบนานาชาติ (SI) คือ Henry (H) ซึ่งเทียบเท่ากับ 1 เวเบอร์ต่อแอมป์ (1 Wb / A)

ขนาดและรูปร่างของโซลินอยด์เป็นปัจจัยหลักที่มีผลต่อการเหนี่ยวนำ แต่วัสดุก็เป็นสิ่งที่ต้องพิจารณาด้วย การเหนี่ยวนำถูกคำนวณโดยใช้สมการที่ค่อนข้างซับซ้อน แต่ปัจจัยที่มีผลต่อมันค่อนข้างง่ายต่อการเข้าใจและเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติทางกายภาพของโซลินอยด์และการพันตัวของลวด โดยพื้นฐานแล้วยิ่งขดลวดที่หนาแน่นมากขึ้นและมีจำนวนรอบการหมุนมากเท่าใดก็ยิ่งมีการเหนี่ยวนำของขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้ามากขึ้น

ปัจจัยสี่ประการมีอิทธิพลต่อการเหนี่ยวนำของขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า แต่ละปัจจัยเหล่านี้ถ่ายคนเดียวสมมติว่าตัวแปรที่เป็นไปได้อื่น ๆ ทั้งหมดเป็นค่าคงที่ กล่าวคือจะมีการตรวจสอบแต่ละกรณีแยกกันว่ามีผลต่อการเหนี่ยวนำอย่างไร ปัจจัยแรกคือจำนวนของลูปหรือการพันของขดลวดซึ่งเพิ่มการเหนี่ยวนำเมื่อจำนวนลูปเพิ่มขึ้น

ความเหนี่ยวนำของโซลินอยด์นั้นได้รับผลกระทบจากเส้นผ่านศูนย์กลางของโซลินอยด์เอง เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ก็ยิ่งมีค่าความเหนี่ยวนำสูงขึ้น นี่คือพื้นที่ของหน้าตัดของโซลินอยด์ หากถือว่าขดลวดเป็นทรงกระบอกจะเป็นพื้นที่ของวงกลมที่สร้างปลายทั้งสองด้านของทรงกระบอก ความเหนี่ยวนำเพิ่มขึ้นเมื่อพื้นที่ของวงกลมเพิ่มขึ้น

ความยาวคอยล์ยังมีผลต่อการเหนี่ยวนำของขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า ปัจจัยอื่น ๆ ที่เหลือไม่เปลี่ยนแปลงความยาวหรือการยืดขดลวดลดการเหนี่ยวนำ การย่อหรือบีบอัดคอยล์ทำให้การเหนี่ยวนำเพิ่มขึ้น

การเพิ่มวัสดุหลักเข้ากับโซลินอยด์สามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อการเหนี่ยวนำ แกนบางครั้งจะถูกเพิ่มเข้าไปในโซลินอยด์ด้วยเหตุผลหลายประการและการเพิ่มวัสดุแกนกลางอาจส่งผลต่อการเหนี่ยวนำในทิศทางใดก็ได้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่เรียกว่าการซึมผ่านซึ่งเป็นตัวชี้วัดว่าวัสดุกระจายกระแสไฟฟ้าได้ดีเพียงใด สิ่งนี้ไม่เหมือนกับความต้านทานซึ่งเป็นการวัดว่าวัสดุให้กระแสไหลผ่านได้ดีแค่ไหน การเหนี่ยวนำของขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าได้รับอิทธิพลโดยตรงจากการซึมผ่านและแกนที่มีการซึมผ่านที่สูงขึ้นจะส่งผลให้การเหนี่ยวนำที่เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับแกนที่มีการซึมผ่านที่ต่ำกว่า