電感元件電壓與電流的關係
2021-01-08 電子發燒友網絡整理 發表於 2020-08-05 16:33:28
一般來說，隨時間變化的電壓v（t）與隨時間變化的電流i（t）在一個電感為L的電感元件上呈現的關係可以用微分方程來表示：
電感元件是一種儲能元件，電感元件的原始模型為導線繞成圓柱線圈。當線圈中通以電流i，在線圈中就會產生磁通量Φ，並儲存能量。
表徵電感元件（簡稱電感）產生磁通，存儲磁場的能力的參數，也叫電感，用L表示，它在數值上等於單位電流產生的磁鏈。電感元件是指電感器（電感線圈）和各種變壓器。
「電感元件」是「電路分析」學科中電路模型中除了電阻元件R，電容元件C以外的一個電路基本元件。在線性電路中，電感元件以電感量L表示。元件的「伏安關係」是線性電路分析中除了基爾霍夫定律以外的必要的約束條件。電感元件的伏安關係是 u=L（di/dt）。
電感元件廣泛的應用在模擬電路與信號處理過程中。
電感元件與電容元件及其他一些器件結合可以形成調諧電路，可以放大或過濾一些特定的信號頻率。
大電感可用於電源的閥門（chokes），以前也經常與濾波器聯用用於去除直流輸出的冗餘和波動成分。
磁珠或環繞電纜可產生小電感可阻止傳輸線中的射頻幹擾。
小的電容/電感還可結合產生調諧電路用於無線電的收發。
兩個或多個電感元件之間有耦合磁通量可形成變壓器，變壓器是電力電源系統的基本組件。變壓器的效率隨著頻率的增加而減小，但高頻變壓器的體積也變的很小，這也是為什麼一些飛行器用400赫茲交流電而不是通常的50或60赫茲，用小型變壓器而節省了大量的載重。
在開關式電源中，電感元件被做為儲能元件。電感元件隨著調整器的轉換頻率的特定部分而儲能，而在周期後半部分釋放能量。其能量轉換比決定了輸入輸出電壓比。 這個XL 用於補充主動半導體設備可用來精確控制電壓。
電感元件也被應用於電力傳輸系統，用來降低系統電壓或限制疵電流（fault current），這些通常被用於反應堆。相比其他元件電感元件要顯得大而重，所以在現代設備裡以減少了其應用；固態開關電源去掉了大變壓器，電路轉為使用小的電感元件，而大值則由迴轉器（gyrator） 電路模擬。
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但是由於這個定義太過於抽象，一些想像力不是很好的學生可能無法清楚地理解；下面以水流做比喻，假設我們把正電荷或者負電荷（如電子）放大到水分子那麼大，那麼當有誰從水管裡流過時，此時就形成了電流；但是實際情況下沒那麼誇張，電子在導線中的流動速度是以光速進行的！***電壓*** -
電流,電壓,電容,電阻、電感歐姆定,電路律基礎知識
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通俗話講原理(四):電感——和電流對著幹的小寶貝
原來啊電感在電路當電流要通過它的一瞬間，它就會自己產生一個電壓，這個電壓的電流方向剛好和要通過去的電流的方向相反——頂牛了!不過這只是一瞬間的事情，隨後就沒有了這種抵抗了!當在電路中通過電感的電流要斷開了的時候，電感又產生一個電壓，產生的電流剛好和要斷開的電流方向相反——它又不讓電流斷開!又頂上牛了，呵呵，說它和電流對著幹沒有委屈它吧? -
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