電感元件電壓與電流的關(guān)系

電感元件電壓與電流的關(guān)系

一般來說，隨時(shí)間變化的電壓v（t）與隨時(shí)間變化的電流i（t）在一個(gè)電感為L(zhǎng)的電感元件上呈現(xiàn)的關(guān)系可以用微分方程來表示：

電感元件是一種儲(chǔ)能元件，電感元件的原始模型為導(dǎo)線繞成圓柱線圈。當(dāng)線圈中通以電流i，在線圈中就會(huì)產(chǎn)生磁通量Φ，并儲(chǔ)存能量。

表征電感元件（簡(jiǎn)稱電感）產(chǎn)生磁通，存儲(chǔ)磁場(chǎng)的能力的參數(shù)，也叫電感，用L表示，它在數(shù)值上等于單位電流產(chǎn)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(xué)科中電路模型中除了電阻元件R，電容元件C以外的一個(gè)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(guān)系”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(guān)系是 u=L（di/dt）。

電感元件的應(yīng)用

電感元件廣泛的應(yīng)用在模擬電路與信號(hào)處理過程中。

電感元件與電容元件及其他一些器件結(jié)合可以形成調(diào)諧電路，可以放大或過濾一些特定的信號(hào)頻率。

大電感可用于電源的閥門（chokes），以前也經(jīng)常與濾波器聯(lián)用用于去除直流輸出的冗余和波動(dòng)成分。

磁珠或環(huán)繞電纜可產(chǎn)生小電感可阻止傳輸線中的射頻干擾。

小的電容/電感還可結(jié)合產(chǎn)生調(diào)諧電路用于無線電的收發(fā)。

兩個(gè)或多個(gè)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(tǒng)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，這也是為什么一些飛行器用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(jié)省了大量的載重。

在開關(guān)式電源中，電感元件被做為儲(chǔ)能元件。電感元件隨著調(diào)整器的轉(zhuǎn)換頻率的特定部分而儲(chǔ)能，而在周期后半部分釋放能量。其能量轉(zhuǎn)換比決定了輸入輸出電壓比。 這個(gè)XL 用于補(bǔ)充主動(dòng)半導(dǎo)體設(shè)備可用來精確控制電壓。

電感元件也被應(yīng)用于電力傳輸系統(tǒng)，用來降低系統(tǒng)電壓或限制疵電流（fault current），這些通常被用于反應(yīng)堆。相比其他元件電感元件要顯得大而重，所以在現(xiàn)代設(shè)備里以減少了其應(yīng)用；固態(tài)開關(guān)電源去掉了大變壓器，電路轉(zhuǎn)為使用小的電感元件，而大值則由回轉(zhuǎn)器（gyrator） 電路模擬。