電感,在實際應用電路中沒有電阻和電容廣泛,但是也有很大的應用范圍,而且也屬于基礎元器件,電子電路應用必須掌握電感的本質特性。
電感可以與電流源掛鉤,電流源,被定義為無論接什么樣的負載,電流保持不變,電流源的實現依靠電路能夠輸出足夠高的電壓。
電感對于電流源的作用就如同電容對于電壓源的作用,電容能夠在電路狀態變化瞬間穩定兩端電壓,形成電壓源,與此類似,電感能夠在電路狀態變化瞬間穩定自身電流,形成電流源。
電感的電路符號如下:
電感的特性方程為:
從電感特性方程可以看出,電感需要能夠提供足夠高的電壓來維持電流不變,也就是說,電感的電流不能突變,且電感能夠瞬間輸出非常高的電壓。
電感電壓可以高到擊穿空氣,產生弧光或火花,日常生活中在開關閉合或打開時能夠看到電弧,即因為后端電路存在感性負載,形成高壓擊穿產生的。
以下解釋電感與恒流源關系:
如上電路,當S1打在右端時,兩邊電路電流均為0,此時撥動S1連至左邊,可以觀察到左邊電路電流急劇加大。
在按鍵打到左邊后,電路迅速增加至147A,此刻如果不暫停電路仿真,電流仍將繼續上漲,在暫停時刻將S1打到右邊。
S1打到右邊后,左邊電流降到0,而右邊電流保持與打到左邊時流過電感的電流一致(變為146A是因為仿真元件開關器件有內阻,按暫停仿真手速太慢。。),此刻如果整個回路上的連線為超導體,則回路電流將保持恒定不變,形成電流源。
劃重點
電感的特性是在電路狀態變化瞬間,能夠維持自身電流不變,當需要時,將輸出相應電壓以滿足電路要求。
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