Indukzio fenomenoak aztertzean bi zirkuitu edo iman bat eta zirkuitu bat erabili ditugu; lehenengoak eremu magnetikoa sortuko du, bigarrenean, berriz, zirkuitua zeharkatzen duen fluxu magnetikoa aldatzean korronte elektrikoa induzituko da. Alabaina, zirkuitu bakar bat erabiliz ere antzeman daitezke indukzio fenomenoak.
Kontsidera dezagun solenoide batez, erresistentzia aldakor batez eta korronte zuzeneko sorgailu batez eratutako zirkuitua. Erreostatoaren bitartez solenoidetik igarotzen den korrontearen intentsitatea aldatzen bada, eragiten den eremu magnetikoak sortzen duen fluxua ere aldatuko da. Ondorioz, zirkuituan bertan indar elektroeragilea induzituko da, eta Lenzen legearen arabera, berau sortu duen kausari kontrajarriko zaio: adibide honetan, korrontearen aldaketari.
Fenomeno honi AUTOINDUKZIOA deritzo eta honela sortzen den indar elektroeragileari INDAR ELEKTROERAGILE AUTOINDUZITUA. Honela defini genezake:
Autoindukzioa, korronte nagusia deritzon intentsitate aldakorreko korronteak, indukzioz BERE ZIRKUITUAN BERTAN korronte autoinduzitua edo aparteko korrontea eragiten duen fenomenoa da.
Indar Elektroeragile Autoinduzituaren Balioa
Intentsitate aldakorreko korronteak, korrontea autoinduzitzen duen zirkuitu bertako fluxu magnetikoaren aldaketa korronte horren intentsitatearen aldaketarekiko zuzenki proportzionala da eta ondokoa betetzen da:
non L zirkuituko AUTOINDUKZIO-KOEFIZIENTEA (edo soilik AUTOINDUKZIOA) deritzon proportzionaltasun-konstantea den eta eroalearen forma geometrikoaren eta tamainaren araberakoa den.
Badakigu, orokorrean, indar elektroeragile induzituaren balioa ondokoa dela:
eta dΦ-k kasu honetarako duen balioa ordezkatuz:
Solenoide Baten Autoindukzio-Koefizientea
Demagun Ls luzera eta S sekzioa dituen N espirako solenoidetik intentsitate aldakorreko korrontea igarotzen dela.
Barnean nukleo magnetikorik ez duen solenoideak sortzen duen eremuaren balioa ondokoa izango da, jadanik azaldu den bezala:
Korrontearen intentsitatea aldatzean, eremu magnetikoa aldatuko da eta ondorioz fluxua:
Autoinduzitutako indar elektroeragilearen balioa ondokoa izango da:
Azkeneko berdintzatik ondokoa ondorioztatu daiteke:
Beraz, ikusi dugunez, solenoidearen autoindukzio-koefizientea geometria eta tamainaren funtzioan baino ez dago. Baina solenoide barnean material magnetikoa duen nukleoa sartzen bada, autoindukzio-koefizientearen balioa beste hau izango da:
non μ nukleoaren iragazkortasun magnetikoa den, eta materiala ferromagnetikoa bada (burdinaren deribatua), hutsarena baino askoz handiagoa izango den.
Korronte Autoinduzituaren Norantza
Autoinduzitutako korronteak indukzio fenomenoei dagozkie, azaldu dugun eran. Hauen norantza Lenzen legearen araberakoa izango da. Horrela, adibidez, zirkuitu bat itxi edo irekitzen denean bertan intentsitate-aldaketa latzak gertatzen dira (ixtean 0 intentsitatetik I intentsitatera igarotzen da, eta irekitzean, I-tik 0-ra), eta honek korronte autoinduzitu edo aparteko korronteak eragiten ditu.
Zirkuitua ixtean, denbora pixka bat pasatuko da korrontearen intentsitateak bere balio egonkorra, I, lortu arte, eta tarte horretan harilean zeharreko fluxu magnetikoa aldatu egingo da zerotik balio maximoraino. Ondorioz, indar elektroeragile bat induzituko da (INDAR KONTRAERAGILEA deritzona), zirkuituan intentsitatearen bat-bateko handitzearen aurka egingo duena.
Korrontearen igarotzearen hasieran zirkuituan KONTRAKORRONTEA dagoela esaten da.
Era berean, zirkuitua irekitzean, denbora pixka bat pasatzen da intentsitatea anulatu arte. Kasu honetan, indar elektroeragile autoinduzituak galarazi egiten du intentsitatea bat-batean anulatzea. EXTRAKORRONTEA dagoela esan ohi da. Indar elektroeragile hori zenbait mila voltetakoa izan daiteke, eta batzuetan txinpartak sortzen ditu etengailuan.
SIko unitateak
Autoindukzioaren (L) unitatea Henry-a (H) da. Bere definizioa ondokoa da: “Zirkuitu baten autoindukzioa henry batekoa da, intentsitatea segundoko ampere batean aldatzen den korronte batek autoindukzioz volt bateko indar elektroeragilea sortzen duenean."
1 H=1 V·s·A-1
Proposatutako ariketak
26.- 20 cm-ko luzera duen haril bat 60 cm2-ko 100 espiraz osaturik dago. Nukleoaren iragazkortasun erlatiboak 1500 balio du. Determina ezazu harilean induzituriko indar elektroeragilea, intentsitatea 1 ms-tan 10 A-tik 4 A-ra pasatzean.
27.- Autoindukzioa duen zirkuitu batetan intentsitatearen balioa I=10sin(100πt) funtzioaren menpean dago. Autoindukzio koefizientea L=0’1 H da. Kalkula ezazu indar elektroeragile autoinduzitua zirkuitua ireki eta 2 s beranduago.