电感
电感(Inductance)是闭合回路的一种属性,即当通过闭合回路的电流改变时,会出现电动势来抵抗电流的改变。是‘电磁感应’现象的简称。
电感器:
电感器(Inductor)是一种电路元器件,会因为通过的电流的改变而产生电动势,从而抵抗电流的改变。电感器一词,通常只用来称呼以自感或其效应为主要工作情况的器件。非以自感为主的,习惯上大多称呼它的其他名称,平常不以电感器称呼,例如:变压器、马达里的电磁线圈绕组等。
电感的工作原理
电感线圈加上交流电时,自身电流变化,引起自身磁通量发生变化而引起感应电动势,这种现象叫自感,自感电流的方向总是阻碍引起自感的电流变化,当交流电流增强时,自感电流跟交流电方向相反,当交流电流减弱时,自感电流跟交流电方向相同,这样对交流就具有阻截作用。
1、自感
当线圈中有电流通过时,线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流发生变化时,其周围的磁场也产生相应的变化,此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势(电动势用以表示有源元件理想电源的端电压。)
电感的工作原理
电感线圈加上交流电时,自身电流变化,引起自身磁通量发生变化而引起感应电动势,这种现象叫自感,自感电流的方向总是阻碍引起自感的电流变化,当交流电流增强时,自感电流跟交流电方向相反,当交流电流减弱时,自感电流跟交流电方向相同,这样对交流就具有阻截作用。
1、自感
当线圈中有电流通过时,线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流发生变化时,其周围的磁场也产生相应的变化,此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势(电动势用以表示有源元件理想电源的端电压。)
电感系数
电感电压和电流变化率成正比。电压和电流的关系。
比例常熟L是电感系数,和电感器的物理参数有关,比如说线圈的形状、匝数、铁心结构。
电感系数的单位是亨利,简写H。1H就是电流以1A/s 变化时,感应电压为1V所对应的电感系数。
电感的作用
阻交通直
对于直流电,电感是相当于短路的;而对于交流电,电感是对其有阻碍作用的,交流电的频率越高,电感对它的阻碍作用越大。
变压器
最常用的电感就是电压器。如图1所示为变压器的电路符号。假如左侧线圈匝数为100,右侧匝数为50,如果左侧接220V交流电,那么右侧感应出来的电压为110V,即“匝数比=电压比”而电流却会截然相反;如果左侧流进1A电流,那么右侧会流出2A的电流,即“匝数比=电流的反比”,因为电感只会对电压、电流进行变化,而不能对功率进行变化,如果电压和电流都为正比显然是不合情理的。
RL低通滤波器
所谓低通滤波器是:低频信号可以通过,而高频信号不能通过,电路原理图如图2。输入信号如果是直流电,那么电感相当于一根导线;现在是短路,信号会经过电感,直接输出,而不经过电阻。如果我们逐渐升高电流的频率,由于电感对交流电有阻碍作用,通过电感的信号会慢慢变小,直到达到某一个频率,当高于这个频率之后的电流再也无法通过,这时候就形成了低通滤波器,这个频率就叫做截止频率,公式为 f=R/(2πL)。
RL高通滤波器
高通滤波器的道理和低通的类似,只不过电阻和电感的位置变了,如图3。如果是直流电,会经过电感流回去,这时候如果改变频率,当频率逐渐升高,由于电感对交流电的阻碍作用,当频率达到截止频率时,高频信号不经过电感,而直接把我们需要的高频信号输出。截止频率的计算也是 f=R/(2πL)。
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