電工基礎知識：電感元件是什么，一文詳解

王曾發(fā)布于2023-04-26 11:58 98 5 標簽：電工基礎,電工,電感元件

今天要給大家講講關于電感元件的知識，它也就是我們實際生活中的電感線圈，如圖5-1所示，就是一些常見的線圈。

圖5-1

電感元件：是電感線圈在電路中的理想二端元件，電感線圈其實就是用導線或紗包線等一圈靠一圈地繞制在絕緣管或鐵芯上，同時每一圈又彼此絕緣的一種器件。

如下圖5-2所示，電感元件在電路中的圖形符號是由幾個弧形組成，用字母L表示，其電感的國際單位是亨利（H）,簡稱亨，常用的單位還有毫亨（mH）、微亨（uH）。

圖5-2

我們知道，電與磁總是相伴相隨的。根據安培定則，電流的存在會激發(fā)磁場，兩者的方向遵守右手螺旋關系，當電流i不變的時候，磁場的磁感應強度（B）也不變；當電流的發(fā)生變化時，顯然它激發(fā)的磁場也會發(fā)生相應的變化。根據電磁感應定律，磁場的變化會讓處在磁場中的導線產生感應電動勢，這個感應電動勢其實就是電感元件兩端的壓降。在直流電路中電感線圈理想狀態(tài)下可以當作導線不會產生壓降就是這個道理。

圖5-3

電感：表示一個線圈通過單位電流所產生的磁鏈，如圖5-3所示，它是反應線圈電磁特性的參數，即Ψ=NΦ=LI、L=Ψ/I。當給線圈通過單位電流，也就是I等于1時，此時磁通是磁力線在一匝線圈中的通量，所以電感就是磁力線在N匝線圈中的通量。隨著電流I的增大，電感L不變，磁鏈Ψ變大。

前文提到，磁場的變化會讓處在磁場中的導線產生感應電動勢，也就是說線圈電流的變化使得線圈產生了感應電動勢，那么這個感應電動勢的方向是怎樣的呢？請看下圖5-4：

圖5-4

根據楞次定律，感應電動勢的感應電流所產生的磁通總會阻止原磁通的變化。也就是說，如果原磁通在增大，如上圖5-4示例，那么根據右手螺旋關系，感應電流產生的磁通方向（拇指方向）向上，與原磁通方向相反；反之，如果原磁通在減小，那么感應電流產生的磁通與原磁通方向相同，例如當圖5-4中的導線l向左移動時，大家可以思考一下感應電流和它的磁通方向是怎樣的。

在線圈中，原磁通是由流經線圈的交流電流產生的，所以電流的變化直接導致原磁通的變化，而感應電動勢的大小與原磁通的變化率成正比。也就是說，感應電動勢的大小與線圈的電感L、電流的變化率Δi/Δt成正比，結合前文提到的Ψ=Li，即U=△Ψ/△t=△i/△t，其方向根據楞次定律判斷。