元件、电感元件与电容元件Р描述线圈通有电流时产生磁场、储存磁场能量的性质。Р1. 物理意义Р电感:Р( H、mH)Р线性电感: L为常数;Р非线性电感: L不为常数Р3.1.2 电感元件Р电流通过N匝线圈产生Р(磁链)Р电流通过一匝线圈产生Р(磁通)РuРР+Р-Р线圈的电感与线圈的尺寸、匝数以及附近的介质的导磁性能等有关。Р自感电动势:Р2. 自感电动势方向的判定Р(1) 自感电动势的参考方向Р规定:自感电动势的参考方向与电流参考方向相同,? 或与磁通的参考方向符合右手螺旋定则。Р+Р-РeLР+Р-РLР电感元件的符号РS —线圈横截面积(m2)Рl —线圈长度(m)РN —线圈匝数Рμ—介质的磁导率(H/m)Р(2) 自感电动势瞬时极性的判别Р0Р<РeL与参考方向相反РeL具有阻碍电流变化的性质РeL实Р+Р-РeLРuР+Р-Р+Р-РeL实Р-Р+Р 0РeLРuР+Р-Р+Р-РeL与参考方向相同РР0Р>Р0Р(3) 电感元件储能Р根据基尔霍夫定律可得:Р将上式两边同乘上 i ,并积分,则得:Р即电感将电能转换为磁场能储存在线圈中,当电流增大时,磁场能增大,电感元件从电源取用电能;当电流减小时,磁场能减小,电感元件向电源放还能量。Р磁场能Р例1: 有一电感元件,L=0.2H,电流 i 如图所示,求电感元件中产生的自感电动势eL和两端电压u的?波形。Р解:当Р时Р则:Р当Р时Р2Р4Р6Р2Р4РOР2Р4Р6Р-0.2Р0.4Р2Р4Р6Р-0.4Р0.2РOРOР由图可见:Р(1)电流正值增大时,eL为负, 电流正值减小时,eL为正;Р(2)电流的变化率di/dt大,则eL大;反映电感阻碍电流变化的性质。Р(3)电感两端电压u和通过它的电流i的波形是不一样的。Р2Р4Р6Р2Р4РOР2Р4Р6Р-0.2Р0.4Р2Р4Р6Р-0.4Р0.2РOРO
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