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        什么是電磁感應自感現象(自感電動勢及自感系

        什么是電磁感應自感現象(自感電動勢及自感系

        作者:shruiyundq    來源:上海瑞云    發布時間:2018-05-17 08:45    瀏覽量:

        定義

        當通過線圈回路中的電流發生變化時,此電流在線圈回路內所產生的磁通也必然發生變化,那么,這一變化的磁通也將在線圈回路中產生感應電動勢。這種由線圈回路自身電流變化引起的電磁感應現象稱為自感現象,由自感現象所產生的感應電動勢稱為自感電動勢

        自感電動勢

        自感電動勢跟其他感應電動勢一樣,是跟穿過線圈的磁通量的變化率磁通變化率公式(△代表變化量)成正比的。我們知道,在均勻磁場中,磁通量Φ跟電磁感應強度B成正比,B又跟產生這個磁場的電流成正比。Φ跟I成正比,△Φ跟△I也成正比。由此可知自感電動勢跟成正比,即:

        自感電動勢公式

        上述公式中各參數含義:

        • L:表示自感系數,單位:亨利(H);
        • △I:表示線圈中電流變化量(A);
        • △t:表示電流變化△I所經歷時間(S);
        • eL:表示自感電動勢(V)

        上面的自感電動勢中的負號表示自感電動勢的方向總是與回路中電流方向相反。當線圈電流增大時,自感電動勢所產生的自感電流要阻礙電流I增大。因此與I反方向,而當線圈電流減少時,自感電動勢所產生的自感電流要阻礙線圈電流I減小,因此與I同向。

        自感系數

        上面的公式中的比例恒量L叫做線圈的自感系數,簡稱自感或電感。它是表示線圈所固有的一種物理屬性。在電路圖種常用符號“電路中自感系數符號”表示。自感L的大小是有線圈本身的特性決定的。線圈越長,單位長度上匝數越多,截面積越大,他的自感系數就越大。另外,有鐵心的線圈的自感系數,比沒有鐵心時要大得多,對于一個現成的線圈來說,自感系數是一定的。

        通常自感用符號L表示,其單位是亨利,簡稱亨,國際符號是H。如果通過線圈的電流強度在1秒鐘內改變1安培時產生的自感電動勢是1 伏,這個線圈的自感就是1亨。所以:

        1亨=1伏·秒/安

        常用的較小單位有毫亨(mH)和微亨(μH)他們之間的單位換算關系為:

        • 1毫亨(mH)=10-3亨(H)
        • 1微亨(μH)=10-6亨(H)

        自感現象演示電路圖

        為了加深大家對自感現象的理解,我們可以從右圖的實驗來觀察和分析:

        自感現象右圖的電路中,A、B兩燈泡規格相同,A與電阻R串聯,B與帶鐵心的線圈L串聯,R與L的電阻值相等,當和尚開關K后,可以看到電阻R串聯的燈泡A立即正常發光,而與有鐵心的線圈L串聯的燈泡B卻是逐漸亮起來,這便是自感現象的表現結果。因為,在接通電路的瞬間,電路中的電流是從零開始增大,穿過線圈L的磁通量也隨著增加。

        根據電磁感應定律,線圈中必然會產生感應電動勢,這個電影電動勢阻礙線圈中電流的增大、燈泡B只能逐漸亮起來。

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