Ανδρέας Ιωάννου Κασσέτας

Το πηνίο
 

 

 


αγγλικά Coil   γαλλικά Bobine   γερμανικά Spule   ιταλικά Bobina

ισπανικά Bobina  πορτογαλέζικα Bobina  δανέζικα Spole

 

Το ρευματοφόρο πηνίο, όπως και κάθε ρευματοφόρος αγωγός, αποτελεί πηγή μαγνητικού πεδίου.

 

Κατά τη διάρκεια της αύξησης του ρεύματος, στο πηνίο αποθηκεύεται ενέργεια. Θεωρούμε ότι η αποθήκευση γίνεται στο μαγνητικό πεδίο του πηνίου με τη μορφή «ενέργειας μαγνητικού πεδίου».

 

Κάθε πηνίο που διαρρέεται από σταθερό ρεύμα «διαθέτει» αποθηκευμένη ενέργεια στο μαγνητικό πεδίο του, η οποία διατηρείται αμετάβλητη. Πρόκειται για την ενέργεια που αποθηκεύθηκε κατά την αύξηση του ρεύματος

 

Κατά τη διάρκεια της ελάττωσης του ρεύματος, το πηνίο αποδίδει την αποθηκευμένη ενέργεια  στο υπόλοιπο κύκλωμα. Κατά τη φάση δηλαδή αυτή λειτουργεί ως γεννήτρια.

 

Η τιμή της ενέργειας που βρίσκεται αποθηκευμένη στο μαγνητικό πεδίο ενός πηνίου, σε μια οποιαδήποτε χρονική στιγμή, δίνεται από την εξίσωση:

   UΒ = ½Li2    στην οποία το L συμβολίζει τον συντελεστή αυτεπαγωγής και το i τη στιγμιαία τιμή του ρεύματος.

 

Σε κάθε πηνίο διαρρεόμενο από μεταβαλλόμενο ρεύμα εκδηλώνεται φαινόμενο επαγωγής  το οποίο χαρακτηρίζεται  ‘‘αυτεπαγωγή’’. Το φαινόμενο εκδηλώνεται  διότι το μεταβαλλόμενο ρεύμα δημιουργεί μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο, με συνέπεια να μεταβάλλεται διαρκώς η μαγνητική ροή που τρυπάει την επιφάνεια κάθε σπείρας και η σπείρα να γίνεται ΠΗΓΗ ΗΛΕΚΤΡΕΓΕΡΤΙΚΗΣ ΔΥΝΑΜΗΣ. Για την τιμή της ηλεκτρεγερτικής  αυτής δύναμης ισχύει E = - L di/dt. Το di/dt, παριστάνει τον ρυθμό μεταβολής του ρεύματος και το L το βασικό στοιχείο ταυτότητας του πηνίου τον λεγόμενο ‘‘ συντελεστή αυτεπαγωγής’’ για τον  οποίον η μονάδα μετρήσεως στο S.I. είναι το 1Η (ένα χένρι). 1Η είναι ίσο με 1Ωs.