電感在電路中的作用

發(fā)布時(shí)間:2024-03-13
電感在電路中的作用如下:
基本作用:濾波、振蕩、延遲、陷波等
形象說法:“通直流,阻交流”
通直流:所謂通直流就是指在直流電路中,電感的作用就相當(dāng)于一根導(dǎo)線,不起任何作用。
阻交流:在交流電路中,電感會(huì)有阻抗,即xl,整個(gè)電路的電流會(huì)變小,對(duì)交流有一定的阻礙作用。
細(xì)化解說:在電子線路中,電感線圈對(duì)交流有限流作用,它與電阻器或電容器能組成高通或低通濾波器、移相電路及諧振電路等;
電感的作用是阻礙電流的變化,但是這種作用與電阻阻礙電流流通作用是有區(qū)別的。
電阻阻礙電流流通作用是以消耗電能為其標(biāo)志,而電感阻礙電流的變化則純粹是不讓電流變化,當(dāng)電流增加時(shí)電感阻礙電流的增加,當(dāng)電流減小時(shí)電感阻礙電流的減小。電感阻礙電流變化過程并不消耗電能,阻礙電流增加時(shí)它將電的能量以磁場的形式。
我們曉得,電生磁、磁生電,兩者相反相成,總是隨同顯示。當(dāng)一根導(dǎo)線中擁有恒定電流流過時(shí),總會(huì)在導(dǎo)線四周激起恒定的磁場。當(dāng)我們把這根導(dǎo)線都彎曲成為螺旋線圈時(shí),應(yīng)用中學(xué)學(xué)過的電磁感應(yīng)定律,我們就能斷定,螺旋線圈中發(fā)生了磁場。接上去,我們將這個(gè)螺旋線圈放在某個(gè)電流回路中,當(dāng)這個(gè)回路中的直流電變化時(shí)(如從小到大或許相反),電感中的磁場也應(yīng)該會(huì)發(fā)生變化,變化的磁場會(huì)帶來變化的“新電流”,由電磁感應(yīng)定律,這個(gè)“新電流”一定和原來的直流電方向相反,從而在短時(shí)刻內(nèi)關(guān)于直流電的變化構(gòu)成一定的抵抗力。只是,一旦變化完成,電流穩(wěn)固上去,磁場也不再變化,便不再有任何障礙發(fā)生。
假如你以為下面一段描繪十分難懂、拗口,我們無妨從另一個(gè)角度來說明。假定有一條人工渠,渠邊有一個(gè)大大的水車,水車很繁重,需求較大流量的渠水才干推進(jìn)它。首先,渠道中沒有水的時(shí)分,水車是不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)的。接上去工人開啟閘門開端放水,在放水最開端的時(shí)分,水流會(huì)從小到大,那么水車是怎樣樣變化的呢?
水車會(huì)隨著水的到來而快速旋轉(zhuǎn)和水同步?顯然不是,由于慣性和阻力的存在,水車會(huì)遲緩的開端轉(zhuǎn)動(dòng),過一段時(shí)刻后才會(huì)和水流構(gòu)成穩(wěn)固的均衡。在水車 “起步”,開端遲緩轉(zhuǎn)動(dòng)的進(jìn)程,實(shí)踐上也是水車在阻攔制止水流向前,抵抗水流變化的進(jìn)程。在水流顛簸、水車轉(zhuǎn)速也穩(wěn)固后,水和水車構(gòu)成一種調(diào)和共生的關(guān)系,就互不干預(yù)了。
那么假如關(guān)掉閘門呢?關(guān)掉閘門后,水會(huì)逐步增加,流速也會(huì)下降。在水流流速下降的時(shí)分,水車并不能快速和水流樹立新的均衡,它還會(huì)依據(jù)之前的速率持續(xù)旋轉(zhuǎn)一段時(shí)刻,并帶動(dòng)水流在一定時(shí)刻內(nèi)維持之前的速率,接著水車會(huì)隨著水流速降低、水流增加而漸漸中止轉(zhuǎn)動(dòng)。恰是這種緊張電路中電流的變化幅度的特性,使得電感就像是電路中的一個(gè)“整理、梳理者”。
從上面的過程來看,我們完全可以將電感器的作用和水車等同起來,它們的核心作用都是阻止電流(水流)的變化。比如電流由小到大,水流由大到小的過程中,無論是電感器還是水車都存在一種“滯后”作用,它們能在一定時(shí)間內(nèi)抵御這種變化。從另一個(gè)角度來說,正因?yàn)殡姼衅骱退嚀碛袃?chǔ)存一定能量(慣性)的作用,因此它們才能在變化來臨時(shí)試圖維持原狀,但需要說明的是,當(dāng)能量耗盡后,則只能隨波逐流。
說到這里,電感器的特別作用就非常清晰了——那就是“通直流,阻交流”。為什么這樣說呢?如果以水車作為例子的話,直流就是恒定的一個(gè)方向的水流,水車雖然在水流開閘后的一小段時(shí)間內(nèi)對(duì)水流有阻止,但一旦水車和水流建立平衡,則無論是水車還是水流都會(huì)按照規(guī)律運(yùn)動(dòng),不再會(huì)有阻止發(fā)生,這就是“通直流”。作為“阻交流”,試想,如果渠道中的水流一會(huì)向左、一會(huì)向右,水車在其中也無法正常轉(zhuǎn)動(dòng),最后的結(jié)果是水渠無法形成正常的運(yùn)轉(zhuǎn),這就是電感的“阻交流”作用。
我們?cè)谥靼迳铣3?梢钥吹铰懵兜?,有粗壯銅絲纏繞的元件,沒錯(cuò),那就是電感。
電感的“通直阻交”特性,讓其在電路中能夠發(fā)揮巨大的作用。在板卡中,電感多被用在儲(chǔ)能、濾波、延遲和振蕩等幾個(gè)方面,是保障板卡穩(wěn)定、安全運(yùn)行的重要元件。
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