Henry: SI jednotka indukčnosti – definícia, vzorec a použitie
Henry (H): komplexný prehľad SI jednotky indukčnosti — definícia, vzorce, praktické použitie a príklady výpočtov pre fyziku a elektroniku.
Vo fyzike a elektronike je henry (symbol H) jednotkou indukčnosti v sústave SI. Je pomenovaná podľa Josepha Henryho (1797 - 1878), amerického vedca, ktorý objavil elektromagnetickú indukciu. (V Anglicku to isté nezávisle od neho objavil Michael Faraday (1791-1867). Objavili ju približne v rovnakom čase.) Magnetická permeabilita úplného vákua je 4π×10−7 H/m (henry na meter).
Definícia a základné vzorce
Henry (H) je definovaná ako indukčnosť, pri ktorej sa pri zmene elektrického prúdu o 1 ampér za sekundu indukuje elektromotorické napätie 1 volt. Inými slovami, pre cievku s indukčnosťou L platí:
- e = −L · (dI/dt) — indukované napätie podľa Faradayovho zákona (znak mínus podľa Lenzovho zákla-du).
- L = Ψ / I, kde Ψ (alebo NΦ) je magnetický tok viazaný na vinutie (flux linkage) a I je prúd.
- Vzťahy medzi jednotkami: 1 H = 1 Wb/A = 1 V·s/A = 1 Ω·s.
Energetické a dimenzionálne vzťahy
Energia uložená v induktore s indukčnosťou L pri prúde I je daná vzorcom:
W = 1/2 · L · I2.
Dimenziálny rozbor (SI): indukčnosť má rozmery kg·m2·s−2·A−2 (skrátene M L2 T−2 I−2).
Modely a približné výpočty
Pre jednoduchý solenoid možno indukčnosť odhadnúť podľa vzorca (približne, za predpokladu homogénneho poľa a zanedbania koncových efektov):
L ≈ μ · (N2 · A) / l, kde μ = μ0·μr je permeabilita prostredia, N je počet závitov, A je priečne pole vinutia a l je dĺžka solenoidu.
Bežné hodnoty a praktické použitie
- Multiplikátory: 1 mH = 10−3 H, 1 μH = 10−6 H, 1 nH = 10−9 H.
- Typické použitie: tlmivky a cievky v napájacích zdrojoch (SMPS), filtre (LC filtre), tlmenie EMI, oscilátory (LC obvody), senzory založené na zmenách indukčnosti a transformátory.
- Príklad: cievka s L = 1 H pri zmene prúdu 1 A/s vytvorí napätie 1 V (|e| = L·|dI/dt| = 1·1 = 1 V).
- Bežné hodnoty v praxi: malé RF cievky majú hodnoty rádovo nH až μH; tlmivky v napájacích moduloch sú často stovky μH až niekoľko mH; veľké elektromagnety či niektoré meracie cievky môžu dosahovať jednotky henry a viac.
Meranie a normy
Indukčnosť sa meria LCR metrami alebo špeciálnymi mostíkmi. Národný inštitút pre štandardy a technológie poskytuje užitočné usmernenia ohľadom písania názvov jednotiek — v angličtine sa odporúča množné číslo písať ako "henry" (namiesto napr. "henries") — všeobecné pravidlo SI je, že názvy jednotiek sa nepíšu s veľkým začiatočným písmenom; symbol jednotky je však H, veľké písmeno, pretože je odvodený od vlastného mena (Joseph Henry).
Krátke zhrnutie
- Henry (H) je základná jednotka indukčnosti v SI.
- Definícia: 1 H = 1 V·s/A = 1 Wb/A = 1 Ω·s.
- Základné vzťahy: e = −L dI/dt, W = 1/2 L I2, L = Ψ/I.
- V praxi sa často používajú mH, μH a nH v závislosti od aplikácie.

Induktor.
Definícia
Ak je rýchlosť zmeny prúdu v obvode jeden ampér za sekundu a výsledná elektromotorická sila je jeden volt, potom je indukčnosť obvodu jedna henryovka. Ďalšie ekvivalentné kombinácie jednotiek SI sú nasledovné:
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}}}
kde
A = ampér
C = coulomb
F = farad
J = joule
kg = kilogram
m = meter
s = sekunda
Wb = weber
T = tesla
V = volt Ω
= ohm
Súvisiace stránky
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je Henry vo fyzike a elektronike?
Odpoveď: Henry je jednotka SI pre indukčnosť vo fyzike a elektronike.
Otázka: Kto je Joseph Henry a aký má význam pre jednotku henry?
Odpoveď: Joseph Henry je americký vedec, ktorý objavil elektromagnetickú indukciu a jednotka henry je pomenovaná po ňom.
Otázka: Kto nezávisle od Josepha Henryho objavil elektromagnetickú indukciu približne v rovnakom čase ako Joseph Henry?
Odpoveď: Michael Faraday nezávisle objavil elektromagnetickú indukciu približne v rovnakom čase ako Joseph Henry.
Otázka: Aká je magnetická permeabilita úplného vákua v henryoch na meter?
Odpoveď: Magnetická permeabilita úplného vákua je 4π×10-7 H/m (henry na meter).
Otázka: Ako navrhuje Národný inštitút pre štandardy a technológie písať množné číslo henryho?
Odpoveď: Národný inštitút pre normalizáciu a technológiu navrhuje písať množné číslo henry ako henries.
Otázka: Mali by sa názvy jednotiek písať s veľkým začiatočným písmenom?
Odpoveď: Nie, názvy jednotiek by sa nemali písať veľkými písmenami.
Otázka: Aký je symbol pre henry?
Odpoveď: Symbol pre henry je H.
Prehľadať