هانری (Henry - H) برای القاوری (Inductance) ( $ \text{H} = \text{Wb}/\text{A} $ )، در فیزیک (Physics)
انواع واحدها (Unit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
هانری (Henry - H) برای القاوری (Inductance) ( $ \text{H} = \text{Wb}/\text{A} $ ) :
Henry یکای القاوری (خودالقایی و القای متقابل) در سیستم SI است و به نام فیزیکدان آمریکایی، جوزف هانری، نام گذاری شده است. یک هانری برابر است با القاوری یک مدار بسته که در آن نرخ تغییر جریان یک آمپر بر ثانیه، نیروی محرکه الکتریکی یک ولت ایجاد کند:
\[ 1\,\text{H} = 1\,\text{V} \cdot \text{s}/\text{A} = 1\,\text{Wb}/\text{A} \].
القاوری (L) خاصیتی از یک مدار الکتریکی است که با تغییر جریان، نیروی محرکه القایی (emf) در آن یا در مدار مجاور ایجاد می کند. این پدیده به القای الکترومغناطیسی معروف است.
خودالقایی (self-inductance) مربوط به القای emf در خود مدار بر اثر تغییر جریان آن است. القای متقابل (mutual inductance) بین دو مدار وقتی جریان یکی تغییر کند، در دیگری emf القا می کند.
یک سیم پیچ (سلف) عنصری است که القاوری ایجاد می کند. القاوری یک سیم پیچ طویل با سطح مقطع A، طول l، تعداد دور N و هسته با نفوذپذیری μ برابر است با:
\[ L = \mu \frac{N^2 A}{l} \].
\[ \mathcal{E} = -L\frac{dI}{dt} \quad \text{(نیروی محرکه خودالقایی)} \qquad \mathcal{E}_2 = -M\frac{dI_1}{dt} \quad \text{(القای متقابل)} \]علامت منفی در قانون لنز نشان می دهد که emf القایی در جهتی است که با تغییر شار مخالفت می کند. این قانون بقای انرژی را تضمین می کند.
یک هانری واحد نسبتا بزرگی است. سلف های معمولی در مدارهای الکترونیکی القاوری در حد میکروهانری (μH) یا میلی هانری (mH) دارند.
\[ 1\,\mu\text{H} = 10^{-6}\,\text{H} \],
\[ 1\,\text{mH} = 10^{-3}\,\text{H} \].
مثال: اگر جریان عبوری از یک سلف ۵ میلی هانری با نرخ ۲ آمپر بر ثانیه تغییر کند، emf خودالقایی برابر با
\[ \mathcal{E} = - (5\times10^{-3}) \times 2 = -0.01 \]ولت (۱۰ میلی ولت) خواهد بود.
انرژی ذخیره شده در یک سلف با جریان I برابر با
\[ U = \frac{1}{2} L I^2 \]است. این انرژی در میدان مغناطیسی اطراف سیم پیچ ذخیره می شود.
در مدارهای جریان متناوب، سلف مقاومتی به نام راکتانس القایی از خود نشان می دهد:
\[ X_L = 2\pi f L \]که بر حسب اهم است. این راکتانس با افزایش فرکانس زیاد می شود.
سلف ها در فیلترها، نوسان سازها، ترانسفورماتورها و مدارهای تنظیم کننده کاربرد دارند. در ترانسفورماتورها، القای متقابل بین سیم پیچ ها باعث انتقال انرژی از یک مدار به مدار دیگر می شود.
در فیزیک، القاوری نقش مهمی در تحلیل مدارهای RLC (مقاومت-سلف-خازن) و پدیده های تشدید دارد. فرکانس تشدید یک مدار LC برابر با
\[ f = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}} \]است.
جوزف هانری به طور مستقل و هم زمان با فارادی پدیده القای الکترومغناطیسی را کشف کرد. نام هانری به افتخار او بر این واحد نهاده شده است.
بدون مفهوم القاوری، طراحی منابع تغذیه، سیستم های مخابراتی و بسیاری از دستگاه های الکتریکی غیرممکن بود.
