





什么是电感,电感在电路中的作用是什么?

不要看小电感,它包含的原理是“巨大的”。电感涉及电学和磁学这两大学科。到目前为止,很少有人真正完全了解电和磁。如果你真的想讨论电感的作用,我认为通过7到8本书来讲电感是不容易的。在此,笔者向大家介绍电感重要的几个常用功能。电感,俗称电感,本质上是一个线圈,既有空心线圈又有实心线圈。实心线圈的铁芯由铁芯或其他材料制成。电感的单位是“H”或简称“恒”。此外,较小的单位是mH和uH,它们的转换方法是1H=1000 mH=1000000 uH。对于直流电流,电感相当于短路。对于交流电,电感是一个障碍。交流电的频率越高,电感的障碍就越大。变压器熟悉变压器等电感应用。下图显示了变压器的电路符号。如果左侧的圈数是100,右侧的圈数是50。如果左侧连接到220伏交流电,右侧感应电压为110伏,即“匝数比=电压比”,而电流完全相反。如果左侧流入1A电流,右侧的电流将流出2A,即“匝数比=电流的反比”,因为电感只会改变电压和电流,而不会改变功率。如果电压和电流都成比例,这显然是不合理的。RL低通滤波器所谓的低通滤波器是:低频信号可以通过,但高频信号不能。电路原理图如下。如果输入信号是直流电,那么电感就相当于导体。现在是短路。信号将通过电感,不通过电阻直接输出。如果我们逐渐增加电流的频率,通过电感的信号将缓慢下降,直到达到一定的频率,这是由于电感对交流电流的阻碍。当高于该频率的电流不再通过时,此时会形成低通滤波器。这个频率称为截止频率。公式为f=R/(2πL)RL。高通滤波器类似于低通滤波器,只是电阻和电感的位置不同。如果是DC,它会通过感应器回流。如果此时频率发生变化,当频率逐渐增加时,由于电感对交流的阻断作用,当频率达到截止频率时,高频信号将不会通过电感。
常用电感小知识

电感器具有一个特性,即只要电流L的电感值减小,饱和电流就是电感减小30%时的电流值。温升电流是电感的电流值,温升为40℃。饱和电流温升电流可以从电感的电感电容二象性中看出。什么是二元性?有时是A,有时是b。没有什么比光的波粒二象性理论更为人所知的了。光可以衍射和反射像波的这一点,就像粒子的传输特性一样。然而,电感在某一频率下是电***的,在某一频率下是电容性的,如下图所示:在3770兆赫频率点之前,电感遵循的原则是频率越高,阻抗越大,即电感XL=jWL=2πfL,而在3770兆赫频率点之后,电感表现得像电容。下面的电感等效电路可以解释上面的曲线:在低频时,电容路径基本断开,加载在等效电路两端的信号主要通过下面的电阻和电感路径,而随着频率的增加,电容路径的阻抗越来越小,而电阻和电感路径的阻抗越来越大,信号主要通过电容路径。当电容和电感处于谐振关系时,电路表现为纯电阻,此时的频率点称为自谐振频率。在上述电感器的等效电路中,如果L足够大而R足够小,则整个电路的损耗小,电感器的纯度高,而纯度低。反映电感纯度的指数称为电感的Q值。也称为质量因素;品质因数Q是表示线圈质量的物理量,Q是感抗XL与其等效电阻的比值,即q=XL/r。线圈的Q值越高,环路损耗越小。线圈的Q值与导体的DC电阻、骨架的介电损耗、屏蔽或铁芯引起的损耗、高频集肤效应的影响等因素有关。线圈的Q值通常是几十到几百。使用磁芯线圈,多个厚线圈可以提高线圈的Q值。在上述电路中,分布电容指的是C。线圈匝之间、线圈和屏蔽之间以及线圈和底板之间存在的寄生电容称为分布电容。分布电容的存在降低了线圈的Q值,降低了线圈的稳定性,所以线圈的分布电容越小越好。
真空中瞬间断开电感,会怎样?

电感器与真空中的电流瞬时断开将产生非常大的感应电动势,其电压值如此之高,以至于它将以强电磁脉冲的形式扩散到空间中。这是电磁脉冲的基本原理,也就是用大电流引爆线圈。
这类问题属于电气工程中极端条件的研究方向,如电感突然断开、两个不同电压的电容瞬时重合等。分析这些问题的工具是麦克斯韦方程的四个方程。然而,由于时间极短,由时间导出的方程基本上是脉冲函数,因此物理描述并不容易。
在一般电路中,电感中储存的电磁能量是锂的2/2。由于能量不能突然改变,电感电流也不能突然改变,如果要断开电路,通常会在断开的触点处形成电弧。毕竟,断开是一个连续的物理过程,导体间隙从0到一个有限值。所有的电现象都是光速,比物理运动的速度要快得多,所以当触点脱离时会产生电弧。有空气的空气被分解,即气体排放。没有空气的真空也会产生场电子发射,此时场电子发射就变成了真空管。电子将被强电场推动,并继续向原来的方向移动。这就是电网中的断路器需要做的:熄灭电弧。
然后,对于受试者的极端电路,电路被。在几十毫秒内,导电路径被完全切断。这时,水流很无奈。电路完全没了。如果你让我流动,我怎么能流动?因此,电路模型不再适用,需要用波场模型来描述。电路分析总是麦克斯韦方程的特例。一旦电路模型失败,必须使用原来的四个方程进行分析。
由于电流的瞬时消失,电流相对于时间的偏导数将变成脉冲函数δ(x,y,z,t),此时反电动势将特别高。接下来,使用一系列脉冲函数来模拟电压函数。你会发现这个方程被解为一个脉冲行波函数,也就是说,电磁能量将以强磁脉冲的形式辐射到空间。这种电磁脉冲非常强大,无论它走到哪里,每个导体都会感应出强大的反电动势来抵抗它。如果这个脉冲功率足够大,所有的芯片都可以从内部分解,所有的电子设备都会瘫痪。