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電感器是一種將電流轉(zhuǎn)換為磁場(chǎng)能量的元件。電感值表示電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的能力。在相同的電流下,將導(dǎo)線繞成多匝線圈,可以增加磁場(chǎng)。在線圈外部加入鐵芯等導(dǎo)磁材料,可以大大增加磁場(chǎng)。因此,常見的電感器是內(nèi)置鐵芯的線圈。
電感:當(dāng)電流通過線圈時(shí),線圈之中感應(yīng)出磁場(chǎng),感應(yīng)磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流來抵抗通過線圈的電流。我們稱之為電流和線圈的電抗或電感間的相互作用,其單位是“亨利”(H)。這一特性也可用于制作電感元件。
電感是指當(dāng)交變電流通過導(dǎo)線時(shí),導(dǎo)線的磁通量與產(chǎn)生交變磁通量的電流之比。當(dāng)直流電通過電感器時(shí),其四周只會(huì)出現(xiàn)固定的磁力線,磁力線不隨時(shí)間變化。
然而,當(dāng)交流電通過線圈時(shí),會(huì)在其四周出現(xiàn)隨時(shí)間變化的磁力線。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律——磁電性,不斷變化的磁力線會(huì)在線圈兩側(cè)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),而這個(gè)感應(yīng)電勢(shì)就相當(dāng)于一個(gè)“新的動(dòng)力源”。當(dāng)形成閉合回路時(shí),這個(gè)感應(yīng)電勢(shì)將產(chǎn)生感應(yīng)電流。楞次定律告訴我們,感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁力線的總量,將盡力阻止磁力線的變化。磁力線的變化來源于內(nèi)部交流電源的變化。因此,從客觀的角度看,電感器具有防止交流電路中的電流發(fā)生變化的特性。電感線圈在力學(xué)之上具有類似慣性的性質(zhì),在電學(xué)之上稱為“自感應(yīng)”。通常在閘刀開關(guān)打開或接通的瞬間會(huì)產(chǎn)生火花。這種自感現(xiàn)象產(chǎn)生很高的感應(yīng)電位。
簡而言之,當(dāng)電感器接通交流電源時(shí),線圈外部的磁力線會(huì)隨著交變電流不斷變化,使線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象。這種由線圈本身的電流變化而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為“自感電動(dòng)勢(shì)”。由此可以看出,電感只是一個(gè)與線圈的匝數(shù)、大小、形狀和介質(zhì)有關(guān)的參數(shù)。是對(duì)電感線圈慣性的度量,與內(nèi)部電流無關(guān)。