Magnetosztatika példák - Párhuzamos henger alakú vezetőpár öninduktivitása
Feladat
- Mekkora az öninduktivitása két igen hosszú, párhuzamos, sugarú hengerből álló vezetőpár hosszúságú darabjának, ha a vezetékek távolságra vannak egymástól?
Megoldás
Az egyik hengeres vezetőben folyjon áram a vezető tengelye mentén, míg a másik hengerben folyjon ugyanakkora, de ellentétes irányú áram. Az önindukció számításához szükség lesz az 1. ábrán besatírozott terület fluxusára.
Egy áram által átjárt vezeték tere az Amper-féle gerjesztési törvény segítségével könnyen kiszámítható:
Ennek fluxusa a két hosszúságú, sugarú henger által közrezárt területen:
Ezzel megkaptuk a két vezeték által határolt térben az egyik vezeték által keltett fluxust. A rendszer szimmetriája miatt a másik vezeték fluxusjáruléka szintén . Könnyen belátható, hogy ezen két fluxusjárulék összeadódik, így az 1. ábrán satírozott terület összes fluxusa:
Tehát a rendszer önindukciója:
Megjegyzés: A fenti eredmény elhanyagolja a vezetékek belsejében mérhető mágneses tér önindukció-járulékát. A Tömör hengeres vezető öninduktivitása feladat megoldása alapján tudjuk, hogy egy hosszúságú, sugarú vezetékdarab belsejébe zárt tér által okozott önindukció:
Ennek felhasználásával a jelenlegi feladat eredményét pontosíthatjuk, ha a kapott eredményhez hozzáadjuk a két vezeték belsejének indukció járulékát.