自感

王朝百科·作者佚名  2009-11-01  
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当闭合回路中的电流发生变化时,则由这电流所产生的穿过回路本身的磁通量也发生变化,因此在回路中也将感应电动势,这现象称为自感现象,这种感应电动势叫自感电动势

自感

self inductance

载流线圈的电流变化在线圈自身引起感应电动势的现象。载流线圈激发的磁场与其电流I成正比,通过线圈的磁通匝链数Ψ(当线圈为多匝时,通过各匝线圈的磁通量之和称为磁通匝链数Ψ,若通过每匝线圈的磁通量Φ都相同,则Ψ=NΦ,N为线圈匝数)也与I成正比,即

Ψ=LI 。电流I的变化引起了Ψ的变化,由法拉第电磁感应定律,产生的自感电动势为

以上二式中的比例系数L与电流无关,取决于线圈的大小、形状、匝数以及周围(特别是线圈内部)磁介质的磁导率(若为铁磁质,则L还与电流I有关)。对于相同的电流变化率,L越大,自感电动势越大,即自感作用越强。L称为自感系数,简称自感,单位是亨利( H ),自感系数的计算比较复杂,常用实验方法测定,简单情形则可由毕-萨-拉定律和Ψ=LI计算。

自感系数:L=Ψ/i,自感系数取决于回路的性质.长直螺旋管的自感系数为L=u*n^2*v.

自感磁能:W(m)=0.5LI^2

自感现象在电工无线电技术中应用广泛。自感线圈是交流电路或无线电设备中的基本元件,它和电容器的组合可以构成谐振电路或滤波器,利用线圈具有阻碍电流变化的特性可以稳定电路的电流。自感现象有时非常有害,例如具有大自感线圈的电路断开时,因电流变化很快,会产生很大的自感电动势,导致击穿线圈的绝缘保护,或在电闸断开的间隙产生强烈电弧,可能烧坏电闸开关,如周围空气中有大量可燃性尘粒或气体还可引起爆炸。这些都应设法避免。

 
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