- 数式
- 現在の強度の式
- 誘導電圧の計算式
- インダクタの特性の式
- 測定単位
- 自己インダクタンス
- 関連する側面
- 相互インダクタンス
- FEMによる相互インダクタンス
- 磁束による相互インダクタンス
- 相互インダクタンスの同等性
- 用途
- 参考文献
インダクタンスは、その起電力に起因する電流の通路と発生関連する磁界の変化に対する電気回路の特性です。この起電力は、2つの明確に区別された現象を生成できます。
1つ目はコイルの適切なインダクタンスであり、2つ目は相互に結合された2つ以上のコイルの場合、相互インダクタンスに対応します。この現象は、電磁誘導の法則としても知られるファラデーの法則に基づいており、可変磁場から電場を生成することが可能であることを示しています。
1886年、イギリスの物理学者、数学者、電気技師、および無線オペレーターのオリバーヘビサイドが、自己誘導の最初の兆候を示しました。その後、アメリカの物理学者ジョセフヘンリーも電磁誘導に重要な貢献をしました。したがって、インダクタンス測定ユニットには彼の名前が付いています。
同様に、ドイツの物理学者ハインリッヒレンツは、誘導起電力の方向を示すレンツの法則を仮定しました。レンツによれば、導体に加えられた電圧の差によって引き起こされるこの力は、それを流れる電流の方向とは逆の方向に進みます。
インダクタンスは回路のインピーダンスの一部です。つまり、その存在は、電流の循環に対する特定の抵抗を意味します。
数式
インダクタンスは通常、主題に関する物理学者ハインリッヒレンツの貢献に敬意を表して、文字「L」で表されます。
物理現象の数学的モデリングには、調査回路の磁束、電位差、電流などの電気的変数が含まれます。
現在の強度の式
数学的には、磁気インダクタンスの式は、要素（回路、電気コイル、ループなど）の磁束と、要素を循環する電流の間の商として定義されます。
この式では：
L：インダクタンス。
Φ：磁束。
I：電流の強さ。
N：巻線のコイル数。
この式で言及されている磁束は、電流の循環によってのみ生成される磁束です。
この式が有効であるためには、磁石などの外部要因によって生成される他の電磁フラックス、または調査回路の外部の電磁波は考慮されません。
インダクタンスの値は、電流の強さに反比例します。これは、インダクタンスが大きいほど、回路を流れる電流が少なくなり、逆もまた同様です。
一方、インダクタンスの大きさは、コイルを構成する巻き数に直接比例します。インダクタのコイルが多いほど、インダクタンスの値が大きくなります。
この特性は、コイルを構成する導線の物理的特性とその長さによっても異なります。
誘導電圧の計算式
コイルまたは導体に関連する磁束は、測定が難しい変数です。しかしながら、前記流れの変動によって引き起こされる電位差を取得することは実行可能である。
この最後の変数は電圧にすぎません。電圧は、電圧計やマルチメーターなどの従来の計測器を通じて測定可能な変数です。したがって、インダクタ端子の電圧を定義する数式は次のとおりです。
この表現では：
V L：インダクタの電位差。
L：インダクタンス。
∆I：電流差。
∆t：時間微分。
単一のコイルの場合、V Lはインダクタの自己誘導電圧です。この電圧の極性は、ある極から別の極に循環するときに、電流の大きさが増加するか（正の符号）減少するか（負の符号）によって異なります。
最後に、前の数式のインダクタンスを解くと、次のようになります。
インダクタンスの大きさは、自己誘導電圧の値を時間に対する電流の微分で割ることで得られます。
インダクタの特性の式
インダクタンスの値には、製造材料とインダクタの形状が基本的な役割を果たします。つまり、電流の強さに加えて、電流に影響を与える他の要因があります。
システムの物理特性の関数としてインダクタンス値を表す式は次のとおりです。
この式では：
L：インダクタンス。
N：コイルの巻数。
µ：材料の透磁率。
S：コアの断面積。
l：フローラインの長さ。
インダクタンスの大きさは、巻数の二乗、コイルの断面積、および材料の透磁率に正比例します。
その部分では、透磁率は、磁場を引き付け、それらが通過する材料の特性です。材料ごとに透磁率が異なります。
次に、インダクタンスはコイルの長さに反比例します。インダクターが非常に長い場合、インダクタンスの値は小さくなります。
測定単位
国際システム（SI）では、インダクタンスの単位はアメリカの物理学者ジョセフヘンリーに次ぐヘンリーです。
磁束と電流の強度の関数としてインダクタンスを決定する式によれば、次のようになります。
一方、誘導電圧の関数としてのインダクタンスの式に基づいてヘンリーを構成する測定単位を決定すると、次のようになります。
測定単位に関しては、両方の式が完全に同等であることは注目に値します。インダクタンスの最も一般的な大きさは通常ミリヘンリー（mH）とマイクロヘンリー（μH）で表されます。
自己インダクタンス
自己誘導は、コイルに電流が流れ、システムに固有の起電力が誘導されるときに発生する現象です。
この起電力は電圧または誘導電圧と呼ばれ、可変磁束の存在の結果として発生します。
起電力は、コイルを流れる電流の変化率に比例します。次に、この新しい電圧差により、回路の主電流と反対方向に流れる新しい電流の循環が誘導されます。
自己インダクタンスは、可変磁場の存在により、アセンブリがそれ自体に及ぼす影響の結果として発生します。
自己インダクタンスの測定単位もヘンリーであり、通常、文学ではLの文字で表されます。
関連する側面
各現象が発生する場所を区別することが重要です。磁束の時間的変化は、開いた表面で発生します。つまり、対象のコイルの周囲です。
代わりに、システムに誘導される起電力は、回路の開いた表面を区切る閉ループの電位差です。
次に、コイルの各ターンを通過する磁束は、それを発生させる電流の強さに直接比例します。
磁束と電流の強さとの間の比例関係のこの係数は、自己誘導係数として知られているもの、または回路の自己インダクタンスと同じものです。
両方の要素間の比例性を考えると、電流の強度が時間の関数として変化する場合、磁束は同様の動作をします。
したがって、回路はそれ自体の電流の変化に変化を示し、電流の強度が大幅に変化するにつれて、この変化はますます大きくなる。
自己インダクタンスは一種の電磁慣性として理解でき、その値は、磁束と電流の強さとの間の比例関係が満たされている場合、システムの形状に依存します。
相互インダクタンス
相互インダクタンスは、近くのコイル（コイル1番）に電流が循環することにより、コイル（コイル2番）に起電力が誘導されることによって生じます。
したがって、相互インダクタンスは、2番コイルに発生する起電力と1番コイルの電流変化の比として定義されます。
相互インダクタンスの測定単位はヘンリーであり、文献では文字Mで表されます。したがって、相互インダクタンスは、相互に結合された2つのコイル間で発生するものです。他の端子間に電圧を生成します。
結合コイルに起電力が誘導される現象は、ファラデーの法則に基づいています。
この法則によれば、システムの誘導電圧は、時間の経過に伴う磁束の変化率に比例します。
誘導起電力の極性はレンツの法則によって与えられ、この起電力はそれを生成する電流の循環に対抗します。
FEMによる相互インダクタンス
2番コイルに誘導される起電力は、次の数式で表されます。
この表現では：
EMF：起電力。
M 12：1番コイルと2番コイル間の相互インダクタンス
∆I 1：コイルN°1の電流変動。
∆t：時間的変動。
したがって、前の数式の相互インダクタンスを解くと、次の結果が得られます。
相互インダクタンスの最も一般的なアプリケーションはトランスです。
磁束による相互インダクタンス
その一部として、両方のコイル間の磁束と一次コイルを流れる電流の強さとの間の商を得ることによって相互インダクタンスを推定することも可能です。
この式では：
M 12：1番コイルと2番コイル間の相互インダクタンス
Φ 12：コイル番号1と第2との間の磁束。
I 1：コイル1を流れる電流の強度。
各コイルの磁束を評価する場合、これらのそれぞれは相互インダクタンスとそのコイルの電流に比例します。次に、コイルN°1に関連付けられた磁束は、次の方程式で与えられます。
同様に、2番目のコイルに固有の磁束は次の式から得られます。
相互インダクタンスの同等性
相互インダクタンスの値は、関連する要素の断面を通過する磁場との比例関係により、結合されたコイルの形状にも依存します。
カップリングの形状が一定である場合、相互インダクタンスも変化しません。その結果、電磁フラックスの変化は電流の強さにのみ依存します。
一定の物理的性質を持つ媒体の相反性の原理によれば、相互インダクタンスは次の方程式で詳述されるように互いに同一です：
つまり、コイル#2に対するコイル#1のインダクタンスは、コイル#1に対するコイル#2のインダクタンスに等しくなります。
用途
磁気誘導は、変圧器の基本的な動作原理であり、一定の電力で電圧レベルを上げ下げすることができます。
変圧器の1次巻線を流れる電流の流れにより、2次巻線に起電力が誘導され、電流が循環します。
デバイスの変圧比は、各巻線の巻数によって与えられます。これにより、変圧器の二次電圧を決定できます。
プロセスに固有の非効率性による技術的な損失を除いて、電圧と電流（電力）の積は一定のままです。
参考文献
- 自己インダクタンス。Circuitos RL（2015）：回収元：tutorialesinternet.files.wordpress.com
- Chacón、F. Electrotecnia：電気工学の基礎。Comillas教皇大学ICAI-ICADE。2003年
- インダクタンスの定義（sf）。回復：definicionabc.com
- インダクタンス（sf）。ハバナキューバ。リカバリー元：ecured.cu
- 相互インダクタンス（sf）。ハバナキューバ。リカバリー元：ecured.cu
- インダクタとインダクタンス（sf）。から回復：fisicapractica.com
- オルモ、M（sf）。インダクタンス結合。回収元：hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
- インダクタンスとは？（2017）。から回復：sectorelectricidad.com
- ウィキペディア、無料百科事典（2018）。自動誘導。回復元：es.wikipedia.org
- ウィキペディア、無料百科事典（2018）。インダクタンス。回復元：es.wikipedia.org