《電子技術(shù)應(yīng)用》
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電感和電感器的原理
摘要: 電感是電子電路阻止電流改變的一種性質(zhì)。注意“改變”一詞的物理意義,這點非常重要,有點像力學(xué)中的慣性。一個電感器被用在磁場中儲存能量,你會發(fā)現(xiàn)這個現(xiàn)象非常重要。
Abstract:
Key words :

  電感是電子電路阻止電流改變的一種性質(zhì)。注意“改變”一詞的物理意義,這點非常重要,有點像力學(xué)中的慣性。一個電感器被用在磁場中儲存能量,你會發(fā)現(xiàn)這個現(xiàn)象非常重要。為了理解電感的概念,必須了解三個物理現(xiàn)象:

  (1)當(dāng)一個導(dǎo)體相對磁場運動時,導(dǎo)體中會感生電流。從而在導(dǎo)體的兩端會產(chǎn)生感生電動勢。

  (2)當(dāng)導(dǎo)體處在變化的磁場中,導(dǎo)體內(nèi)部會產(chǎn)生感生電流。像第一種情況一樣,導(dǎo)體內(nèi)也會產(chǎn)生感生電動勢。

  (3)當(dāng)導(dǎo)體中有電流流動時,導(dǎo)體周圍會產(chǎn)生磁場。

  根據(jù)楞次定律.電路中的感生電動勢是描述電路中抵消或補償其自身的增加或減少的一個物理量。從這個原理出發(fā),會有以下效應(yīng):

  (1)無論導(dǎo)體和磁場發(fā)生相對運動還是磁場變化,都會產(chǎn)生感生電流。感生電流的方向是其激發(fā)的磁場與原磁場的變化趨勢相反的方向。

  (2)導(dǎo)體中電流改變時,由此電流激發(fā)的磁場會發(fā)生變化,磁場的變化會感生新的電流以阻礙原電流的變化。

  (3)由電流變化感生的電動勢與產(chǎn)生電流變化的電勢的極性相反。

  電感的單位是亨E[利](H)。如果導(dǎo)體中的電流以IA/s的速率變化,會感生IV的電動勢,那么此導(dǎo)體的電感就為1H。這個關(guān)系可以表示為:

        V=L(ΔI/Δt)

  式中,V為感生的電動勢,V;L為電感,H;r為電流,A;t為時間,s;△為微小改變量。

  亨E[利]這個單位適用于在直流電源供電的連續(xù)濾波腔體中使用的電感器,但對于射頻和中頻電路來說,它的量綱太大了。在這些電路中通常使用的是輔助單位毫亨(mH)和微亨(μH)。它們之間的換算關(guān)系是:

  1H=1000mH=1000000μH

  所以,

  1mH=10-3H, 1μH=10-6H

  這里有一個值得注意的現(xiàn)象叫做自感:當(dāng)電路中的電流變化時,電流激發(fā)的磁場也相應(yīng)變化。磁場的變化會感生一個反向電流阻礙原電流的變化。這個感生電流也會產(chǎn)生一個電動勢,稱作反向電動勢。和其他形式的電感一樣,自感的單位也是亨E[利]和它的輔助單位。

  雖然電感的概念涉及一系列現(xiàn)象,但是單獨使用時通常是指自感。所以,本章中的討論除非特別說明(比如互感等),電感都是指自感。不過要記住:該專業(yè)術(shù)語擁有比一般理解更多的含義。

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