電感器對(duì)直流的作用
線圈的過渡響應(yīng)
線圈(電感器)通過自感應(yīng)作用，在阻礙電流變化的方向上產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)(感應(yīng)電動(dòng)勢(shì))。因此，即使在線圈上施加電壓，電流也不會(huì)馬上流動(dòng)，而且即便去掉電壓，電流也不會(huì)馬上消失。在開關(guān)處于開或關(guān)等時(shí)，非常態(tài)的電流和電壓變化被稱為線圈的過渡響應(yīng)(過渡現(xiàn)象) 。
例如，在將線圈和霓虹燈(放電起始電壓為數(shù)10V以上)并聯(lián)的如下電路中，即使將干電池(數(shù)Ｖ左右)的開關(guān)導(dǎo)通，霓虹燈也不會(huì)被點(diǎn)亮。但是，在線圈中有電流流動(dòng)的狀態(tài)下切斷開關(guān)時(shí)，霓虹燈會(huì)被點(diǎn)亮。通過自感應(yīng)作用在線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)(V)與電流的變化率(ΔI/Δt)呈比例關(guān)系。當(dāng)開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，電流會(huì)慢慢増大，電動(dòng)勢(shì)不會(huì)超過電源電壓。但是，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，由于正在流動(dòng)的電流瞬間被切斷，電流的變化率增大，因此產(chǎn)生了能夠點(diǎn)亮霓虹燈的高電動(dòng)勢(shì)。
線圈蓄能
在上述電路中霓虹燈能被點(diǎn)亮是由于線圈蓄能的緣故。這個(gè)能量與流過線圈和電感的電流的平方呈比例關(guān)系。當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)存蓄的能量瞬間被釋放，由此產(chǎn)生高電動(dòng)勢(shì)。
線圈對(duì)交流的作用
感應(yīng)性電抗 ( XL)
線圈(電感器)具有能使直流順利通過，但對(duì)交流則起著如同電阻般的阻礙作用，而且具有頻率越高越不容易通過的性質(zhì)。這種性質(zhì)叫做線圈的感應(yīng)性電抗( XL )，其與交流頻率 ( f ) 、電感 ( L ) 之間存在著如下的關(guān)系。
具有線圈的交流電路的電壓波形和電流波形
商用交流電是帶有正弦波(sin波)波形的交流電。當(dāng)把線圈連接到交流電源時(shí)，通過自感應(yīng)作用，在線圈中阻礙電流變化的方向上產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。因此，隨著電壓的變化電流將變化為如下滯后90°(1/4周期)的波形。
磁芯的磁化和磁導(dǎo)率
磁化曲線和磁飽和
線圈產(chǎn)生的磁通 ( Φ )與電感 ( L )和流動(dòng)的電流 ( I )呈比例關(guān)系。而且，由于電感與磁導(dǎo)率呈比例關(guān)系，因此如果磁芯使用高磁導(dǎo)率的磁性體，且通過的電流越大，產(chǎn)生的磁通越多。但是，磁性體匯集磁通的能力有限，如加大電流，則不久磁芯就會(huì)處于磁飽和狀態(tài)。此時(shí)的磁通密度 ( B )稱為最大磁通密度 ( Bm ) 。
磁芯的磁化過程和磁導(dǎo)率的變化
隨著磁芯的磁化，磁芯的磁導(dǎo)率也跟著變化。磁導(dǎo)率 ( μ )如下述曲線所示，用磁芯的磁化曲線斜率 ( θ )表示，原點(diǎn)附近的初磁化曲線的斜率特稱為起始磁導(dǎo)率 (μ0 )。一般所說的磁導(dǎo)率就是指這個(gè)起始磁導(dǎo)率，鐵氧體材料的產(chǎn)品目錄中記載的也是這個(gè)數(shù)值。
當(dāng)加大通過線圈的電流、提高磁化強(qiáng)度時(shí)，磁導(dǎo)率也跟著上升，不久就會(huì)達(dá)到極大値。這時(shí)稱其為最大磁導(dǎo)率 ( μm )，之后磁導(dǎo)率轉(zhuǎn)變?yōu)橄陆底冃 ?/p>
磁芯的渦流損耗
當(dāng)交流電流通過線圈時(shí)，為了防止產(chǎn)生的磁通發(fā)生變化而產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)，磁芯中將流過同心圓狀的電流。此電流叫做渦流，RI2 (R ：電阻、I ：電流)的功率將變成焦耳熱而被損耗掉。將此種情況就叫做渦流損耗。金屬磁芯由于其電阻低所以其渦流損耗也大。電源變壓器的磁芯之所以采用疊片鐵心就是為了減小渦流損耗。但是，在高頻情況下，渦流損耗將會(huì)增大并且發(fā)熱增加。由于鐵氧體的固有電阻值較高，因此渦流損耗較小，所以多用作高頻線圈和高頻變壓器等的磁芯。
