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.