电感为什么通直流隔交流,为什么电感元件通直流阻交流

首页 > 教育 > 作者:YD1662024-05-06 01:34:29

一、电感器为什么具有通直流、阻交流的特性?

当电感线圈内通过交变电流时,会在电感线圈周围产生交变磁通,电感量(L)的大小即为线圈的磁通量(λ)与产生此磁通量的电流(i)的比值。

电感为什么通直流隔交流,为什么电感元件通直流阻交流(1)

当电感线圈中通过直流电流时,其周围只呈现固定的磁力线,不随时间而变化,不会产生感应电动势,所以不会阻碍直流电流通过电感器;但是当电感线圈中通过交变电流时,其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉第电磁感应定律来分析,变化的磁力线在线圈两端会产生感应电动势,此感应电动势相当于一个“新电源”。 电路中感应电动势E的大小, 跟穿过这一电路的磁通量ΔΦ的变化率成正比,即E=ΔΦ/Δt,闭合回路后电路就中会产生感应电流。

由楞次定律可知:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

电感为什么通直流隔交流,为什么电感元件通直流阻交流(2)

感应电流所产生的磁力线总是要阻碍交变电流磁力线的变化,而磁力线的变化来源于外加交变电流的变化,故从客观效果看,电感器具有阻碍电路中交变电流变化,而让直流电流顺利通过的特性。

二、电感器为什么具有通低频、阻高频的特性?

电感器对交变电流具有阻碍作用,且将电感器对交变电流的阻碍作用称为感抗XL。

感抗计算公式:XL=2πf L(其中f为交变电流的频率,L为电感的感量)

由计算公式可知,感抗XL与交变电流的频率和感量成正比,随着交变电流的频率不断增加,感抗也不断增加,因此电感器对高频交变电流的阻碍作用不断增强,从而使高频电流很难通过,而对低频交变电流阻碍作用较弱,使低频电流较容易通过。

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