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电学物理量之一)

发布日期: 2019-10-08浏览次数:

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  电感是闭合回路的一种属性,是一个物理量。当线圈通过电流后,在线圈中形成磁场感应,感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗,也就是电感,单位是“亨利(H)”,以美国科学家约瑟夫·亨利命名。它是描述由于线圈电流变化,在本线圈中或在另一线圈中引起感应电动势效应的电路参数。电感是自感和互感的总称。提供电感的器件称为电感器。

  导体的一种性质,用导体中感生的电动势或电压与产生此电压的电流变化率之比来量度。稳恒电流产生稳定的磁场,不断变化的电流(交流)或涨落的直流产生变化的磁场,变化的磁场反过来使处于此磁场的导体感生电动势。感生电动势的大小与电流的变化率成正比。比例因数称为电感,以符号L表示,单位为亨利(H)。

  电感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。这种电感称为自感(self-inductance),是闭合回路自己本身的属性。假设一个闭合回路的电流改变,由于感应作用而产生电动势于另外一个闭合回路,这种电感称为互感(mutual inductance)。

  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(感生电动势)(电动势用以表示有源元件理想电源的端电压),这就是自感。

  两个电感线圈相互靠近时,一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈,这种影响就是互感。互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度,利用此原理制成的元件叫做互感器。

  一个通有电流为I的线圈(或回路),其各匝交链的磁通量的总和称作该线圈的磁链ψ。如果各线匝交链的磁通量都是Φ,线圈的匝数为N,邵阳双清区消防中队立即调派两台水罐消防车赶赴。则线圈的磁链ψ=NΦ。线圈电流I随时间变化时,磁链也随时间变化。根据电磁感应定律,在线圈中将感生自感电动势EL,其值为

  定义线圈的自感L为自感电动势eL和电流的时间导数dI/dt的比值并冠以负号,即

  以上二式中,ψ和eL的正方向,以及ψ和I的正方向都符合右手螺旋规则。已知电感L,就可以由dI/dt计算自感电动势。此外,自感还可定义如下

  从工程观点看,除铁磁材料以外的媒质可认为是线性磁媒质,它们的磁导率近似等于线。置于这种媒质中的线圈的自感,只和线圈及其线匝导体的形状、尺寸有关,和电流的量值无关。

  分别为同轴电缆内外导体的半径;l为电缆长度;Li和Lo分别称为同轴电缆的内自感和外自感,其中内自感Li的值仅与电缆内导体的长度有关,而与其半径无关。

  互感M不仅和线圈及其导体的形状、尺寸、线有关,还和两线圈的相互位置有关。

  (1)两同轴长螺线管间的互感(忽略端部效应,近似认为两螺线管半径为同一数值R,设两螺线

  分别为两螺线)两对传输线间的互感(设两对二线传输线AA′和BB′相互平行,忽略端部效应及导线半径的影响)

  式中DAB′、DA′B、DAB、DA′B′分别为两对传输线间相应导线间的距离,如图示;l为传输线长度。

  三根输电线之间有互感。在采用三相输电线换位技术后,各相均衡。在考虑了自感磁链和互感磁链的效应后,可得每一相两对平行的传输线输电线单位长度的等效电感L为

  (DAB、DBC、DCA分别为相应相线间的距离)称几何平均距离;R为导线半径。

  《中国电力百科全书》编辑委员会,中国电力出版社《中国电力百科全书》编辑部

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