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電感的電流和電壓關系

生活 更新时间:2024-11-29 23:45:03
1、電感元件的定義:

用導線繞成一個螺旋狀就構成了一個電感線圈。

電感的電流和電壓關系(認識電感及其與電壓電流的關系)1

線圈的自感磁鍊與産生該磁鍊電流的比值叫做線圈的電感量(又稱自感量),簡稱電感,用符号L表示。因此

電感的電流和電壓關系(認識電感及其與電壓電流的關系)2

上式中,當磁鍊y 的單位為韋伯,電流的單位為安培,則電感L的單位為亨利,用符H表示。常用單位有毫亨(mH),微亨(μH),它們之間的關系是:

電感的電流和電壓關系(認識電感及其與電壓電流的關系)3

電感的電流和電壓關系(認識電感及其與電壓電流的關系)4

2、電感元件的伏安關系及儲能

電感的電流和電壓關系(認識電感及其與電壓電流的關系)5

上式表示,電感元件上某時刻的電壓與通過它的電流的變化率呈正比,因此當電流恒定不變時,電壓為零。即電感有通直流,阻交流的作用。

電感的電流和電壓關系(認識電感及其與電壓電流的關系)6

式中iL(0) 是電感在t=0時的電流,稱為電感電流的初始值。因此電感元件也是一個記憶元件,流經它的電流有記憶電壓的作用。

當電感元件的電壓、電流參考方向關聯時,它吸收的瞬時功率的表達式為:

電感的電流和電壓關系(認識電感及其與電壓電流的關系)7

同樣可以推導,從t0到t這段時間内,電感元件吸收的能量為:

電感的電流和電壓關系(認識電感及其與電壓電流的關系)8

如設iL (t0) = 0,即電感原來沒有儲能,則

電感的電流和電壓關系(認識電感及其與電壓電流的關系)9

它表明,某一瞬間電感元件的儲能僅與電感量大小及該時刻的電流有關,而與電感兩端電壓的大小無關。

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