Henry (H) — induktiivsuse SI-ühik: definitsioon, valem ja omadused

Henry (H) — induktiivsuse SI-ühik: selge definitsioon, valemid, omadused ja ajalooline taust Joseph Henry ning Faraday kohta. Praktilised näited ja arvutused.

Autor: Leandro Alegsa

07-10-2025

Füüsikas ja elektroonikas on henry (sümbol H) induktiivsuse SI-ühik. Ühik on nimetatud Ameerika teadlase Joseph Henry (1797–1878) järgi, kes on koos Inglismaa teadlase Michael Faraday (1791–1867) iseseisva leiduga seoses ühena elektromagnetilise induktsiooni avastajatest. Täieliku vaakumi magnetiline läbilaskvus (tuntud kui μ0) on μ0 = 4π×10⁻⁷ H·m⁻¹ (henry meetri kohta).

Mis on henry ja kuidas seda defineeritakse

Henry määratletakse kui induktiivsus, mille korral voolu muutus ühe ampreni sekundis tekitab takistuspingeks ühe volti. Matemaatiliselt kehtib:

L = Φ / I × N (induktiivsus L on seose moodustavate keerude ja magnetvoo Φ ning voolu I suhe) — täpsemalt ühikutes: 1 H = 1 V·s/A.
Pingevastus induktori ümber: V = L · (dI/dt).
Indaktori salvestatud energia: W = 1/2 · L · I².

Mõõtühikute ja dimensioonide kirjeldus

Henry SI-põhivormis on volt-sekund jagatud ampriga, seega selle SI-baasiühikud on kg·m²·s⁻²·A⁻². Dimensioonivalem on [M L² T⁻² I⁻²]. Praktikas kasutatakse sageli eesliiteid (milli-, mikro-, milljonkond jne) — näited: 1 mH = 10⁻³ H, 1 μH = 10⁻⁶ H.

Seos magnetilise läbilaskvusega ja geomeetriaga

Induktiivsus sõltub juhtme keerude arvust N, keerde geomeetriast (rõngas, solenoid, traforüdamik jms) ja materjali magnetilisest omadusest. Näiteks solenoidi ligikaudne induktiivsus vakuumis on:

L ≈ μ0 · N² · A / l, kus A on solenoidi ristlõikepindala ja l on pikkus. Materjali suhteline läbilaskvus μr suurendab induktiivsust kui südamik ei ole vaakum.

Omadused ja praktiline tähendus

Henry on suhteliselt suur mõõt ühikuinduktiivsuseks: paljud elektroonilised poolid on mikro- kuni millihenry-skaalal.
Induktorid salvestavad magnetväljas energiat ja takistavad voolu kiiret muutumist (filtrid, pingeallikate stabiliseerimine, tööstuslikud koormad).
Seadmetes nagu trafod ja poolid määrab henry nii sagedusreaktsiooni kui ka resonantssagedusi koos kondensaatoritega.

Mõõtmine ja ühiskasutus

Induktiivsust mõõdetakse induktomeetrite, LCR-mõõtjate või impulssmeetoditega. Elektroonikas kasutatakse sagedusribade filtreerimiseks ja energiakandjana erinevaid induktoritüüpe — õhusuudmed, ferriitsüdamikuga poolid, trafod jne. Henry nime kirjutamisel kehtib tava, et ühiku nimi on väiketähtedega (henry), aga ühiku sümbol on suurtäht (H). National Institute of Standards and Technology annab Ameerika SI kasutajatele juhiseid kirjutada mitmuses henries.

Kokkuvõte

Henry (H) on SI-ühik induktiivsuse mõõtmiseks, oluline nii teoreetilises elektromagnetismis kui ka praktilises elektroonikas. Selle kaudu seostatakse voolu, magnetvoogu, pinget ja energiat komponentide ning seadmete tööpõhimõtetes.

Määratlus

Kui voolu muutumise kiirus vooluahelas on üks amper sekundis ja sellest tulenev elektromotoorjõud on üks volt, siis on vooluahela induktiivsus üks henry. Muud SI-ühikute samaväärsed kombinatsioonid on järgmised:

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}}} ${\mbox{H}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}{{\mbox{s}}^{2}\cdot {\mbox{A}}^{2}}}={\dfrac {\mbox{J}}{{\mbox{A}}^{2}}}={\dfrac {\mbox{Wb}}{\mbox{A}}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{T}}}{\mbox{A}}}={\dfrac {{\mbox{s}}^{2}}{\mbox{F}}}={\dfrac {{\mbox{V}}\cdot {\mbox{s}}}{\mbox{A}}}={\dfrac {{\mbox{J/C}}\cdot {\mbox{s}}}{\mbox{C/s}}}={\dfrac {{\mbox{J}}\cdot {\mbox{s}}^{2}}{{\mbox{C}}^{2}}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}{{\mbox{C}}^{2}}}=\Omega \cdot {\mbox{s}}$

kus

A = amper
C = coulomb
F = farad
J = joule
kg = kilogramm
m = meeter
s = sekund
Wb = weber
T = tesla
V = volt
Ω = oom

Seotud leheküljed

Küsimused ja vastused

K: Mis on Henry füüsikas ja elektroonikas?

A: Henry on induktiivsuse SI-ühik füüsikas ja elektroonikas.

K: Kes on Joseph Henry ja milline on tema tähendus henry ühiku jaoks?

V: Joseph Henry on Ameerika teadlane, kes avastas elektromagnetilise induktsiooni ja henry ühik on tema järgi nimetatud.

K: Kes avastas elektromagnetilise induktsiooni sõltumatult umbes samal ajal kui Joseph Henry?

V: Michael Faraday avastas elektromagnetilise induktsiooni iseseisvalt umbes samal ajal kui Joseph Henry.

Küsimus: Kui suur on täieliku vaakumi magnetiline läbilaskvus henrides meetri kohta?

V: Täieliku vaakumi magnetiline läbilaskvus on 4π×10-7 H/m (henry meetri kohta).

K: Kuidas soovitab National Institute of Standards and Technology kirjutada henry mitmuses?

V: National Institute of Standards and Technology soovitab kirjutada henry mitmuse henries.

K: Kas ühikute nimesid tuleks kirjutada suurtähtedega?

V: Ei, ühikunimesid ei tohiks kirjutada suurtähtedega.

K: Mis on henry sümbol?

V: Henry sümbol on H.