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电感在电路中起什么作用的,上海桂伦来说说电感的工作原理

Time:2023-8-9 8:35:31 Publisher:上海桂伦 Views:4759

什么是电感?它在电路中起什么作用的?为什么现在电路很少见到电感的身影?上海桂伦来给大家捋清楚。

电感的样子就如图中所示。一根铜线缠绕在一个圆柱体上或者一个圆环内就可以充当电感。当然有些为了屏蔽电感发出的磁干扰也会给它套上外壳。它是一种能够储存能量的电子元件。电池是通过化学形式储存能量,电容是通过电场形式存储,而电感是通过磁场形式存储。那么电感的磁场怎么来的呢?电流在通过一根导线时会在周围产生磁场把导线绕一圈能增大它的磁场,绕越多就增大越多。像图中电感的样子就是为了增加它的磁通量,也可以通过增加电流来强化它的磁场。那么它的储能工作如何实现呢?拿水管为例,水泵推动水在其中流动,水泵相当于我们电源水管相当于电线,现在把水管分成两个分支流回水泵形成回路。在其中一个分支水管装一个减速阀,相当于在电路中加一个电阻,另一个分支水管装一个水轮,这个水轮就类似电感。当我们开启水泵时,水会以最容易通过的方式回到水泵,完成一个闭环。当水流来到分支水管时,会兵分两路,先分析水轮,水需要推动水轮才能继续通过,但水轮从静止到转动需要一定时间,就像汽车刚起步一样,水轮刚开始转动会给水流增加很大阻力,因此水流一开始会更容易从下方有减速阀(电阻)的支管流过,因为这时减速阀的阻力比上面水轮的阻力小。随着水流不停的流动,水轮从慢变快,阻力也会逐渐减小,直到水流能推动水轮的最大速度。此时高速旋转的水轮阻力远小于下方的减速阀,因此水流会选择从水轮的支管通过,减速阀的水管逐渐不会有水流通过。

此时,如果突然关闭水泵,水失去动力,但水轮因为高速旋转的惯性不会停止,它会带动水流继续沿回路自行回流直到惯性动能消耗完。如果在运行期间快速关闭又开启水泵,在这水流中断期间,水轮就充当了水泵的作用,能在短时间内保持水流动。电路中电感也是这个作用,只不过水轮的惯性变成了导线中的磁场,当电源被切断时,电感中存储的磁场会转化为电能,继续推动电路中电子继续运动,直到磁场被消耗完。这就是电感的一个作用:维持电流不突变,也称续流。

接着说电感另一个作用:阻交流通直流。继续用水管回路为例,普通水管回路的水流类似直流电,因为只有一个方向流动。假如换成交流电,水流就会不断的从前后交替快速流动,以交流这样交替改变方向的特性,水车是无法被推动的,这样就阻碍了交流电的通过。这就是电感的第二个特性:阻碍交流电/通直流电。

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