Henrijs (H) — SI induktivitātes vienība un tās vēsture
Uzzini par henriju (H) — SI induktivitātes mērvienību, tās izcelsmi, Džozefa Henrija atklājumiem un praktisko nozīmi fizikā un elektronikā.
Fizikā un elektronikā henrijs (simbols H) ir SI induktivitātes mērvienība. Tā ir nosaukta amerikāņu zinātnieka Džozefa Henrija (1797–1878) vārdā, kurš atklāja elektromagnētisko indukciju. (Anglijā to pašu atklāja Maikls Faradejs (Michael Faraday, 1791–1867). Viņi to atklāja aptuveni vienlaicīgi.) Pilna vakuuma magnētiskā caurlaidība ir 4π×10−7 H/m (henri uz metru).
Definīcija un vienādojumi
Induktivitāte L (mērīta henrijos) raksturo ķēdes vai tinuma spēju radīt magnētisko plūsmu, proporcionālu vadītājā plūstošajai elektriskajai strāvai. Vienkāršā gadījumā:
- L = Ψ / I, kur Ψ ir magnētiskā plūsmas savienojums (weberu reizinājums ar tinumu skaitu) un I ir strāva ampēros.
- Vienkāršā tinumā L = N·Φ / I, kur N ir tinumu skaits un Φ — viena tinuma magnētiskā plūsma.
- Enerģija, kas tiek uzglabāta ideālā induktorā: E = 1/2 · L · I² (džoulos).
- Induktora reaktance maiņstrāvā: X_L = 2πfL (omi).
Vienības saistības un dimensija
Henrijs ir atvasināta SI vienība. Tas atbilst arī:
- 1 H = 1 Wb / A (webers uz ampēru)
- 1 H = 1 V·s / A
- 1 H = 1 Ω·s
Dimensiju izteiksmē: H = kg·m²·s−2·A−2.
Paraugvērtības un prefiksi
Bieži lietotie prefiksi:
- 1 mH (millihenrijs) = 10−3 H
- 1 μH (mikrohenrijs) = 10−6 H
- 1 nH (nanohenrijs) = 10−9 H
- 1 kH (kilohenrijs) = 103 H (retāk izmantots praksē)
Praktiskos elektronikas komponentos parasti sastopamas vērtības no dažiem nH radiālajos induktoros līdz vairākiem H lielos transformatoru tinumos.
Praktiskā nozīme
Induktivitāte ir būtiska kondicionēšanā, filtrēšanā un signālu apstrādē: tinumi un induktori izmantoti transformatoros, barošanas filtrēs, rezonanses ķēdēs un elektromagnētiskās aizsardzības risinājumos. Maiņstrāvas frekvencē tinuma darbība (reaktance) nosaka, kā signāls tiek atšķaidīts vai pieļauts.
Vārda rakstība un standarti
Nacionālais Standartizācijas un tehnoloģijas institūts sniedz norādījumus Amerikas SI lietotājiem rakstīt vienības nosaukumu mazajā sākumburtā — tātad latviski parasti lieto henrijs (daudzskaitlis henri), bet vienības simbols ir liels H. SI noteikumi paredz, ka vienību nosaukumi, kas izriet no personvārdiem, rakstāmi ar mazo burtu, savukārt simbols veidots no lielā burtā nosaukuma autora vārdā (piem., H).
induktors.
Definīcija
Ja strāvas maiņas ātrums ķēdē ir viens ampērs sekundē un radītais elektromotora spēks ir viens volts, tad ķēdes induktivitāte ir viens Henrijs. Citas ekvivalentas SI vienību kombinācijas ir šādas:
H = m 2 ⋅ kg s 2 ⋅ A 2 = J A 2 = Wb A = m 2 ⋅ T A = s 2 F = V ⋅ s A = J/C ⋅ s C/s = J ⋅ s 2 C 2 = m 2 ⋅ kg C 2 = Ω ⋅ s {\displaystyle {\mbox{H}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}{{\mbox{s}}^{2}\cdot {\mbox{A}}^{2}}}={\dfrac {\mbox{J}}{{\mbox{A}}^{2}}}={\dfrac {\mbox{Wb}}{\mbox{A}}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{T}}}{\mbox{A}}}={\dfrac {{\mbox{s}}^{2}}{\mbox{F}}}={\dfrac {{\mbox{V}}\cdot {\mbox{s}}}{\mbox{A}}}={\dfrac {{\mbox{J/C}}\cdot {\mbox{s}}}{{\mbox{C/s}}}}={\dfrac {{\mbox{J}}}{{cdot {\mbox{s}}}^{2}}}{{{\mbox{C}}}^{2}}}}={\dfrac {{\mbox{m}}}^{{2}}}{cdot {\mbox{kg}}}}{{{{mbox{C}}^{2}}}=\Omega \cdot {\mbox{s}}}} 
kur
A = ampērs
C = kulons
F = farads
J = džouls
kg = kilograms
m = metrs
s = sekunde
Wb = vebers
T = tesla
V = volts Ω
= oms
Saistītās lapas
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir Henrijs fizikā un elektronikā?
A: Henrijs ir induktivitātes SI mērvienība fizikā un elektronikā.
J: Kas ir Džozefs Henrijs un kāda ir viņa nozīme henrija vienībai?
A: Džozefs Henrijs ir amerikāņu zinātnieks, kurš atklāja elektromagnētisko indukciju, un henrija vienība ir nosaukta viņa vārdā.
J: Kas neatkarīgi atklāja elektromagnētisko indukciju aptuveni tajā pašā laikā, kad Džozefs Henrijs?
A: Maikls Faradejs neatkarīgi atklāja elektromagnētisko indukciju aptuveni tajā pašā laikā, kad Džozefs Henrijs.
J: Kāda ir pilnīga vakuuma magnētiskā caurlaidība henrijos uz metru?
A: Pilna vakuuma magnētiskā caurlaidība ir 4π×10-7 H/m (henriju uz metru).
J: Kā Nacionālais standartu un tehnoloģiju institūts iesaka rakstīt henrija daudzskaitļa formu?
A: Nacionālais Standartizācijas un tehnoloģijas institūts iesaka rakstīt henrija daudzskaitli kā henriju.
J: Vai vienību nosaukumi jāraksta ar lielo sākumburtu?
A: Nē, vienību nosaukumus nedrīkst rakstīt ar lielajiem burtiem.
J: Kāds ir henrija simbols?
A: Henrija simbols ir H.
Meklēt