当前课程知识点:通过实验学电路 > 4 动态电路 > 4.4 电感 > 4.4 电感-视频
电感是一个能够存储和释放能量(磁能)的电路元件
我们先通过实验来了解一下
这是一个由直流电压源电感线圈开关和灯泡构成的电路
我们先将开关闭合
然后将开关断开
可以观察到 当开关断开后 灯泡由亮逐渐变暗 直至熄灭
开关断开 说明电路中已经没有电源
但开关断开后灯泡没有马上熄灭
那么小灯泡中的能量来源于哪里呢
显然 唯一的可能是来自于电感
这说明电感在开关闭合时能够存储一定的能量
当开关断开后 电感可以将储存的能量释放给小灯泡
也就是说 电感与电容类似 也是一个能够存储和释放能量的元件
而且灯泡的亮度会随时间变化 这说明含有电感的电路也是动态电路
下面我们就来介绍一下电感的相关知识
同学您好
这节课我们要讲的内容是电感
主要包含以下的几个内容
首先我们来看一下电感(器)的定义
电感器就是能够储存和释放磁场能量的元件
最常见的电感器就是线圈
这是一个线圈的示意图
这样的一个线圈我们认为它是个电感器
它所对应的电路符号是这样一个电路符号
对于这个线圈 它如果通以电流 那么就会产生磁场
产生的这个磁场的磁通量 普赛 它是与我们的电流是成正比的
这个可想而知 电流越大 磁场肯定就越强 磁通量也就越多
所以这个地方普赛应该等于一个系数L乘以i
那么这里的L就应该等于普赛除以电流
我们把这个L就称为电感器的电感
这个(L)就代表了刚才电流前面那个系数
下面我们来看一下电感的电压电流关系
这是电感的电路符号
根据法拉第电磁感应定律 变化的磁场产生感应电压
所以这个感应电压就是电感的电压
它应该等于磁通量的变化率 这就是法拉第电磁感应定律
我们知道 对于电感来说 磁通量应该等于电感乘以电流
我们把它代入到刚才法拉第电磁感应定律的表达式当中 就可以得到
电感的电压等于L乘以diL/dt
这就是我们所说的电感电压和电流的微分关系
有了这个微分关系 我们也可以得到它对应的积分关系
这就是积分关系 也就是说电感的电流是电感电压的积分
微分关系和积分关系相比使用更多 也就说我们以后一般用的是微分关系
这个能量是多少呢
刚才我们说了电感可以储存磁场能量
它(电感)的能量在任何一个时刻的值应该等于二分之一L乘以i的平方
这个时候我们观察一下它(电感)的能量与谁有关系呢
就是与电感电流有关系 它(电感电流)越大 那么显然一平方就更大了
所以这个时候能量就更多
这个很好理解 是不是 电流越大能量肯定越强
另外(电感能量)还与我们的电感值有关系
电感值越大 能量也就越多
我们再来看一下电感的串联
这是两个电感的串联
在串联的情况下 (两个电感)可以等效为一个电感
那么这个等效电感是多少呢
它应该等于这两个电感相加
也就是说
电感的串联与我们以前的电阻串联是非常类似的
电感串联以后 电感值就会变大 就是越串 电感值就会越大
我们再来看电感的并联
这是两个电感并联 并联以后它可以等效为一个电感
这个电感值等于L1+L2分之L1L2
我们观察就会发现
电感的并联和电阻的并联是非常类似的 电感并联以后电感值变小
这个时候我们就回想起来 之前我们讲过电容的串并联
大家有没有发现 电感的串并联和电容的串并联刚好相反
电容是越串越小 电感是越串越多 也就是(电感)值越大
而电容是越并电容值越大 电感是越并电感值就越小
所以大家以后学习电感的时候 可以经常拿来和电容做一个对比
这是一种对偶的关系
这节课我们就讲到这里
-引言
--第1周引言-视频
--第1周引言-文档
-1.1 电源
-1.2 电阻
-1.3 基尔霍夫电流定律
-1.4 基尔霍夫电压定律
-补充知识与示例
-总结
--第1周总结-视频
-- 第1周总结-文档
-1 电路模型和电路定律测验
-引言
--第2周引言-视频
--第2周引言-文档
-2.1 回路电流法
-2.2 结点电压法
-2.3 电路的等效变换
-补充知识与示例
-总结
--第2周总结-视频
--第2周总结-文档
-2 电路的分析方法测验
-引言
--第3周引言-视频
--第3周引言-文档
-3.1 叠加定理
-3.2 替代定理
-3.3 戴维宁定理
-3.4 互易定理
-补充知识与示例
-总结
--第3周总结-视频
--第3周总结-文档
-3 电路定理测验
-引言
--第4周引言-视频
--第4周引言-文档
-4.1 电容
-4.2 电容充电
-4.3 电容放电
-4.4 电感
-4.5 电感充放电
-4.6 二阶电路
-补充知识与示例
-总结
--第4周总结-视频
--第4周总结-文档
-4 动态电路测验
-引言
--第5周引言-视频
--第5周引言-文档
-5.1 正弦稳态电路与正弦量
-5.2 相量法
-5.3 阻抗
-5.4 正弦稳态电路的分析
-5.5 正弦稳态电路的功率
-补充知识与示例
-总结
--第5周总结-视频
--第5周总结-文档
-5 正弦稳态电路测验
-引言
--第6周引言-视频
--第6周引言-文档
-6.1 正弦稳态电路的频率特性
-6.2 滤波器
-6.3 谐振
-补充知识与示例
-总结
--第6周总结-视频
--第6周总结-文档
-6 正弦稳态电路的频域特性与应用测验
-引言
--第7周引言-视频
--第7周引言-文档
-7.1 互感
-7.2 互感的去耦等效
-7.3 理想变压器
-补充知识与示例
-总结
--第7周总结-视频
--第7周总结-文档
-7 互感测验
-引言
--第8周引言-视频
--第8周引言-文档
-8.1 三相电压源
-8.2 对称三相电路
-8.3 不对称三相电路
-8.4 三相电路的功率
-补充知识与示例
-总结
--第8周总结-视频
--第8周总结-文档
-8 三相电路测验
-引言
--第9周引言-视频
--第9周引言-文档
-9.1 非正弦周期信号
-9.2 非正弦周期电路的分析
-9.3 二端口网络的定义
-9.4 二端口网络的参数
-9.5 二端口网络的连接
-补充知识与示例
-总结
--第9周总结-视频
--第9周总结-文档
-9 非正弦周期电路和二端口网络测验
-引言
-10.1 受控电源
-10.2 运算放大器
-10.3 非线性电路
-补充知识与示例
-总结
-10 电路的扩展知识测验