Что это такое
Катушка индуктивности запасает энергию в магнитном поле, которое создаёт ток, протекающий по её виткам. Этот калькулятор вычисляет запасённую энергию по двум величинам — индуктивности (L) и силе тока (I) — по классической формуле \(E = \frac{1}{2} \times L \times I^{2}\). Это универсальный физический закон, справедливый в любой точке мира: никаких страновых поправок или особых допущений здесь не требуется.
Как пользоваться
Введите индуктивность в генри (Гн) и силу тока в амперах (А). Калькулятор выдаст запасённую энергию в джоулях (Дж), а для небольших катушек также покажет удобное значение в миллиджоулях (мДж). Работайте в основных единицах СИ: 1 мГн = 0,001 Гн, а 1 мкГн = 0,000001 Гн, поэтому переведите значение в генри перед вводом.
Разбор формулы
Из уравнения $$E = \frac{1}{2} \times L \times I^{2}$$ видно, что запасённая энергия растёт линейно с индуктивностью, но пропорционально квадрату тока. Если удвоить ток, энергия возрастёт в четыре раза, а если удвоить индуктивность — лишь вдвое. Именно эта квадратичная зависимость объясняет, почему катушки с током и электромагниты способны накапливать и затем резко высвобождать большое количество энергии.
Пример расчёта
Пусть катушка имеет индуктивность L = 0,5 Гн и по ней течёт ток I = 2 А. Тогда $$E = \frac{1}{2} \times 0{,}5 \times 2^{2} = \frac{1}{2} \times 0{,}5 \times 4 = 1 \text{ джоуль}.$$ Если же ток вырастет до 4 А, энергия подскочит до \(\frac{1}{2} \times 0{,}5 \times 16 = 4\) джоулей — то есть в четыре раза больше при удвоении тока.
Частые вопросы
В каких единицах вводить данные? Индуктивность — в генри, ток — в амперах; тогда ответ получится в джоулях.
Нужно ли указывать сопротивление или напряжение? Нет. Запасённая магнитная энергия зависит только от индуктивности и мгновенного значения тока.
А если индуктивность указана в миллигенри? Сначала переведите её в генри (разделите число в мГн на 1000) и только потом вводите в калькулятор.
