電感的基本概念和作用詳解

　　電感的基本概念
? ? ? ? 電感是閉合回路的一種屬性，是一個物理量。當線圈通過電流后，在線圈中形成磁場感應(yīng)，感應(yīng)磁場又會產(chǎn)生感應(yīng)電流來抵制通過線圈中的電流。這種電流與線圈的相互作用關(guān)系稱為電的感抗，也就是電感，以美國科學(xué)家約瑟夫·亨利命名。

　　電感是描述由于線圈電流變化，在本線圈中或在另一線圈中引起感應(yīng)電動勢效應(yīng)的電路參數(shù)。電感是自感和互感的總稱。提供電感的器件稱為電感器。

　　電感用L表示，單位有亨利（H）、毫亨利 （mH）、微亨利（μH），1H=10^3mH=10^6μH。高中物理對電感不做計算要求。

　　電感的作用

　　自感

　　當線圈中有電流通過時，線圈的周圍就會產(chǎn)生磁場。當線圈中電流發(fā)生變化時，其周圍的磁場也產(chǎn)生相應(yīng)的變化，此變化的磁場可使線圈自身產(chǎn)生感應(yīng)電動勢（感生電動勢）（電動勢用以表示有源元件理想電源的端電壓），這就是自感。

　　互感

　　兩個電感線圈相互靠近時，一個電感線圈的磁場變化將影響另一個電感線圈，這種影響就是互感?；ジ械拇笮∪Q于電感線圈的自感與兩個電感線圈耦合的程度，利用此原理制成的元件叫做互感器。

　　電感常見物理考題分析舉例

　　一般地，我們認為電流穩(wěn)態(tài)時電感L的電阻很小，電流突然改變時電感表現(xiàn)出很強的阻抗性。

　　甲圖情況分析

　　當甲圖中電鍵突然閉合時，通過R的支路很快就有一個穩(wěn)定的電流，因為L的作用，通過燈泡的電流是緩慢增加的；達到穩(wěn)定態(tài)，維持某個電流數(shù)值保持不變。

　　燈泡的亮度是慢慢變亮的。

　　當甲圖中電鍵突然斷開，因為L的作用，形成一個以L為電源，L、燈泡、R串聯(lián)的回路，通過燈泡的電流是緩慢減小的，直到最終熄滅。

　　燈泡的亮度是慢慢減弱的。

　　乙圖情況分析

　　當乙圖中電鍵突然閉合時，通過R與燈泡的支路，很快就有一個穩(wěn)定的電流，通過L的電流是緩慢增加的，不過達到穩(wěn)態(tài)時，L中的電流要比另外支路大。

　　燈泡的亮度是突然變亮的。

　　當乙圖中電鍵突然斷開，因為L的作用，形成一個以L為電源，L、燈泡、R串聯(lián)的回路，通過燈泡的電流是緩慢減小的，直到最終熄滅；

　　相比于甲圖，起始的電流更大些，因此電燈泡是先閃亮一下，而后逐步減弱的。

　　電感線圈

　　電感線圈是利用電磁感應(yīng)的原理進行工作的器件。線圈是由導(dǎo)線一圈靠一圈地繞在絕緣管上，導(dǎo)線彼此互相絕緣，而絕緣管可以是空心的，也可以包含鐵芯或磁粉芯。

　　當有電流流過一根導(dǎo)線時，就會在這根導(dǎo)線的周圍產(chǎn)生一定的電磁場，而這個電磁場的導(dǎo)線本身又會對處在這個電磁場范圍內(nèi)的導(dǎo)線發(fā)生感應(yīng)作用。對產(chǎn)生電磁場的導(dǎo)線本身發(fā)生的作用，叫做“自感“，即導(dǎo)線自己產(chǎn)生的變化電流產(chǎn)生變化磁場，這個磁場又進一步影響了導(dǎo)線中的電流；對處在這個電磁場范圍的其他導(dǎo)線產(chǎn)生的作用，叫做“互感“。

　　電感線圈的電特性和電容器相反，“通低頻，阻高頻“。

　　高頻信號通過電感線圈時會遇到很大的阻力，很難通過；而對低頻信號通過它時所呈現(xiàn)的阻力則比較小，即低頻信號可以較容易的通過它。電感線圈對直流電的電阻幾乎為零。

　　電阻，電容和電感，他們對于電路中電信號的流動都會呈現(xiàn)一定的阻力，這種阻力我們稱之為“阻抗”。電感線圈對電流信號所呈現(xiàn)的阻抗利用的是線圈的自感。電感線圈有時我們把它簡稱為“電感”或“線圈”，用字母“L”表示。

　　繞制電感線圈時，所繞的線圈的圈數(shù)我們一般把它稱為線圈的“匝數(shù)“。