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什么是电感元件,它在电路中发挥了什么作用和功能,什么是电感元件,它在电路中发挥了什么作用

2024-04-05 15:17:01科技帅气的蚂蚁
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什么是电感元件,它在电路中发挥了什么作用和功能,什么是电感元件,它在电路中发挥了什么作用

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电感元件是一种储能元件。电感元件的原始模型是导线缠绕成圆柱形线圈。当线圈通上电流I时,线圈中会产生磁通量,能量被储存起来。表示电感元件(简称电感)产生磁通量和储存磁场能力的一个参数,也叫电感,用L表示,在数值上等于单位电流产生的磁通量。电感元件是指电感(感应线圈)和各种变压器。

“电感元件”是“电路分析”学科中电路模型中除电阻元件R和电容元件c以外的基本电路元件,在线性电路中,电感元件用电感l表示,元件的“伏安关系”是线性电路分析中除基尔霍夫定律以外的必要约束条件。

电感元件的伏安关系为u=L(di/dt),也就是说,电感元件两端的电压除电感L外,与电阻元件R的电压不同,它不取决于电流I本身,而取决于电流随时间的变化率(di/dt)。电流变化越快,电感两端的电压越大,反之亦然。

因此,在“稳态”情况下,当电流为DC时,电感器两端的电压为零;当电流为正弦波时,电感两端的电压也是正弦波,但相位超前于电流(/2);当电流为周期性等腰三角波时,电压为矩形波,以此类推。

一般来说,电感两端的电压波形比电流变化更快,包含更多低频成分。

一般来说,通过闭合导体回路的磁感应线的数量称为磁通量。根据法拉第电磁感应定律,由于闭合载流导体(很多情况下是线圈)内部形成的磁通量变化,闭合导体会产生一个电动势来“抵抗”这种变化,即电磁感应现象。

感应元件的电磁感应分为自感和互感,线圈中磁通量因自身磁场变化而产生的电磁感应现象称为“自感”现象;线圈中因外部磁场磁通量变化而产生的电磁感应现象称为“互感”。

例如,当电流以每秒1安培的变化率通过电感元件时,会产生1伏的感应电动势。当导体的匝数增加时,导体的电感也会增加。不仅是匝数,每匝(回路)的面积,绕组材料也会影响电感。此外,用高导磁率材料缠绕导体也会增加磁通量。利用这种电感原理,电感元件在电路中起着许多作用。fqj

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