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[科普中國(guó)]-自感

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自感計(jì)算磁通匝鏈數(shù)

在載流線圈中,載流線圈激發(fā)的磁場(chǎng)與其電流I成正比,通過線圈的磁通匝鏈數(shù)Ψ(當(dāng)線圈為多匝時(shí),通過各匝線圈的磁通量之和稱為磁通匝鏈數(shù)Ψ,若通過每匝線圈的磁通量Φ都相同,則Ψ=NΦ,N為線圈匝數(shù))也與I成正比,即Ψ=LI=NΦ 。1

自感系數(shù)以上二式中的比例系數(shù)L與電流無關(guān),取決于線圈的大小、形狀、匝數(shù)以及周圍(特別是線圈內(nèi)部)磁介質(zhì)的磁導(dǎo)率(若為鐵磁質(zhì),則L還與電流I有關(guān))。對(duì)于相同的電流變化率,L越大,自感電動(dòng)勢(shì)越大,即自感作用越強(qiáng)。L稱為自感系數(shù),簡(jiǎn)稱自感或電感,單位是亨利( H )如果通過線圈的電流在1秒鐘內(nèi)改變1安時(shí)產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)是1伏,這個(gè)線圈的自感系數(shù)就是1亨。常用的較小的單位有毫亨(mH)微亨(μH)。 自感系數(shù)的計(jì)算比較復(fù)雜,常用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定,簡(jiǎn)單情形則可由畢-薩-拉定律和Ψ=LI計(jì)算。

L=Ψ/i,自感系數(shù)取決于回路的性質(zhì).長(zhǎng)直螺旋管的自感系數(shù)為L(zhǎng)=u*n2*v.

1H=1000mH=1000000μH

自感磁能自感磁能:W(m)=0.5LI2

自感電壓自感電動(dòng)勢(shì)E=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt

L:自感系數(shù)(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時(shí)要大)

ΔI:變化電流

?t:所用時(shí)間

ΔI/Δt:自感電流變化率(變化的快慢)。

自感影響好處自感現(xiàn)象在電工無線電技術(shù)中應(yīng)用廣泛。自感線圈是交流電路或無線電設(shè)備中的基本元件,它和電容器的組合可以構(gòu)成諧振電路或?yàn)V波器,利用線圈具有阻礙電流變化的特性可以穩(wěn)定電路的電流。2

壞處自感現(xiàn)象有時(shí)非常有害,例如具有大自感線圈的電路斷開時(shí),因電流變化很快,會(huì)產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì),導(dǎo)致?lián)舸┚€圈的絕緣保護(hù),或在電閘斷開的間隙產(chǎn)生強(qiáng)烈電弧,可能燒壞電閘開關(guān),如周圍空氣中有大量可燃性塵?;驓怏w還可引起爆炸。這些都應(yīng)設(shè)法避免。