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电感在电路中的作用

2020-12-09 14:28:40

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基本作用:滤波、振荡、延迟、陷波等

形象说法:“通直流,阻交流”

通直流:所谓通直流就是指在直流电路中,电感的作用就相当于一根导线,不起任何作用。

阻交流:在交流电路中,电感会有阻抗,即XL,整个电路的电流会变小,对交流有一定的阻碍作用。

细化解说:在电子线路中,电感线圈对交流有限流作用,它与电阻器或电容器能组成高通或低通滤波器、移相电路及谐振电路等;

电感的作用是阻碍电流的变化,但是这种作用与电阻阻碍电流流通作用是有区别的。

电阻阻碍电流流通作用是以消耗电能为其标志,而电感阻碍电流的变化则纯粹是不让电流变化,当电流增加时电感阻碍电流的增加,当电流减小时电感阻碍电流的减小。电感阻碍电流变化过程并不消耗电能,阻碍电流增加时它将电的能量以磁场的形式。

我们晓得,电生磁、磁生电,两者相反相成,总是随同显示。当一根导线中拥有恒定电流流过时,总会在导线四周激起恒定的磁场。当我们把这根导线都弯曲成为螺旋线圈时,应用中学学过的电磁感应定律,我们就能断定,螺旋线圈中发生了磁场。接上去,我们将这个螺旋线圈放在某个电流回路中,当这个回路中的直流电变化时(如从小到大或许相反),电感中的磁场也应该会发生变化,变化的磁场会带来变化的“新电流”,由电磁感应定律,这个“新电流”一定和原来的直流电方向相反,从而在短时刻内关于直流电的变化构成一定的抵抗力。只是,一旦变化完成,电流稳固上去,磁场也不再变化,便不再有任何障碍发生。

假如你以为下面一段描绘十分难懂、拗口,我们无妨从另一个角度来说明。假定有一条人工渠,渠边有一个大大的水车,水车很繁重,需求较大流量的渠水才干推进它。首先,渠道中没有水的时分,水车是不会转动的。接上去工人开启闸门开端放水,在放水最开端的时分,水流会从小到大,那么水车是怎样样变化的呢?

水车会随着水的到来而快速旋转和水同步?显然不是,由于惯性和阻力的存在,水车会迟缓的开端转动,过一段时刻后才会和水流构成稳固的均衡。在水车 “起步”,开端迟缓转动的进程,实践上也是水车在阻拦制止水流向前,抵抗水流变化的进程。在水流颠簸、水车转速也稳固后,水和水车构成一种调和共生的关系,就互不干预了。

那么假如关掉闸门呢?关掉闸门后,水会逐步增加,流速也会下降。在水流流速下降的时分,水车并不能快速和水流树立新的均衡,它还会依据之前的速率持续旋转一段时刻,并带动水流在一定时刻内维持之前的速率,接着水车会随着水流速降低、水流增加而渐渐中止转动。恰是这种紧张电路中电流的变化幅度的特性,使得电感就像是电路中的一个“整理、梳理者”。

从上面的过程来看,我们完全可以将电感器的作用和水车等同起来,它们的核心作用都是阻止电流(水流)的变化。比如电流由小到大,水流由大到小的过程中,无论是电感器还是水车都存在一种“滞后”作用,它们能在一定时间内抵御这种变化。从另一个角度来说,正因为电感器和水车拥有储存一定能量(惯性)的作用,因此它们才能在变化来临时试图维持原状,但需要说明的是,当能量耗尽后,则只能随波逐流。

说到这里,电感器的特别作用就非常清晰了——那就是“通直流,阻交流”。为什么这样说呢?如果以水车作为例子的话,直流就是恒定的一个方向的水流,水车虽然在水流开闸后的一小段时间内对水流有阻止,但一旦水车和水流建立平衡,则无论是水车还是水流都会按照规律运动,不再会有阻止发生,这就是“通直流”。作为“阻交流”,试想,如果渠道中的水流一会向左、一会向右,水车在其中也无法正常转动,最后的结果是水渠无法形成正常的运转,这就是电感的“阻交流”作用。

我们在主板上常常可以看到裸露的,有粗壮铜丝缠绕的元件,没错,那就是电感。

电感的“通直阻交”特性,让其在电路中能够发挥巨大的作用。在板卡中,电感多被用在储能、滤波、延迟和振荡等几个方面,是保障板卡稳定、安全运行的重要元件。

标签 水车   电流   水流   电感   变化   作用
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