纯电感电路中电压与电流的关系解析

　　电感简介：

　　电感（电感线圈）是用绝缘导线绕制而成的电磁感应元件，也是电子电路中常用的元器件之一。电感是用漆包线、纱包线或塑皮线等在绝缘骨架或磁心、铁心上绕制成的一组串联的同轴线匝，它在电路中用字母“L”表示，主要作用是对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路。

　　电感器结构

　　1、骨架 骨架结构泛指绕制线圈的支架。一些具有体积变化较大的固定式电感器或可通过调式电感器（如振荡工作线圈、阻流圈等），大多数是将漆包线（或纱包线）环绕在骨架上，再将磁心或铜心、铁心等装入一个骨架的内腔，以提高其电感量。骨架材料通常是企业采用传统塑料、胶木、陶瓷技术制成，根据学生实际发展需要我们可以利用制成各种不同的形状。小型电感器（例如色码电感器）一般不使用网络骨架，而是一种直接将漆包线绕在磁心上。空心电感器（也称脱胎线圈或空心线圈，多用于进行高频部分电路中）不用磁心、骨架和屏蔽罩等，而是应该先在中国模具上绕好后再脱去模具，并将这些线圈各圈之间没有拉开员工一定社会距离。

如图2所示，绕组线圈绕组是指具有规定的功能，其是电感器的一个基本组成部分的基团。有单和多绕组点。另一个单层绕组紧密缠绕（绕线一圈忍受圆）和约两种形式（两个隔室的卷绕操作过程中导线的各匝之间的距离）之间;分层绕组，混沌伤口，卷绕多个蜂窝状等的扁平状的卷绕层。

磁芯和磁条、磁芯和磁条一般由镍锌铁氧体(nx 系列)或锰锌铁氧体(mx 系列)制成，形状各异，如字母形状、柱状、帽状等。

4.核心铁芯材料主要有硅钢片，Pomo合金等，其形状多为ldquo；E&rdquo；型。

　　5、屏蔽罩 为避免因为有些电感器在工作时产生的磁场可以影响以及其它系统电路及元器件进行正常管理工作，就为其增加了一个金属屏幕罩（例如中国半导体收音机的振荡线圈等）。采用不同屏蔽罩的电感器，会增加导致线圈的损耗，使Q值降低。

6，电感器和一些包装材料（例如，电感器的色码，色环电感等）良好的卷绕后，包装材料线圈和铁心等密封。使用包装材料，如塑料或环氧树脂。

　　纯电感电路中电压与电流间的数量关系

　　由于没有电阻很小的线圈结构组成的交流系统电路，可以近似地看成是自己一个纯电感电路。

在直流电路中，只用电流 - 电压关系的耐冲击性。在交流电路中，情况更为复杂，与当前的电压的关系的影响，除了电阻，电感和电容，以及。

　　电感对交流电的阻碍作用。为什么电感对交流电有阻碍作用呢？交流电通过电感线圈时，电流时刻在改变，电感线圈中必然产生自感电动势，阻碍电流的变化，这样就形成了对电流的阻碍作用。在电工技术中，变压器、电磁铁等的线圈，一般是用铜线绕的。铜的电阻率很小，在很多情况下，线圈的电阻比较小，可以略去不计，而认为线圈只有电感。只有电感的电路叫纯电感电路。

电流强度与纯电感电路中的电压成正比，即I&支柱U.用1/(XL)作为比例常数，写出方程得到I=U/(XL)，这是纯电感电路中欧姆定律的表达式。 当你将这个表达式与I=U/R进行比较时，你可以看到XL相当于R.电阻XL表示电感对交流电的电阻的大小，称为电感，这也是欧姆。

　　线圈的感抗XL跟自感经济系数L和交流电的频率f间有如下的关系：

　　XL=2лfL

　　由于1亨=1伏·秒／安，1亨／秒=1伏／安=1欧，因此通过上式中的XL、f、L的单位工作应分别用欧姆、赫兹、亨利。

　　电阻是由导体本身的电阻率、长度和横截面积决定的，跟通过的电流无关。XL=2лfL说明，感抗却跟通过的电流的频率有关。例如，自感系数是1亨的线圈，对于直流电，f=0，XL=0；对于50赫的交流电，XL=314欧；对于500千赫的交流电，XL=3.14兆欧。所以电感线圈在电路中有“通直流、阻交流”或“通低频、阻高频”的特性。在电工和电子技术中，用来“通直流、阻交流”的电感线圈，叫低频扼流圈。线圈绕在闭合的铁心上，匝数为几千甚至超过一万，自感系数为几十亨。这种线圈对低频交流电就有很大的阻碍作用。用来“通低频、阻高频”的电感线圈，叫高频扼流圈。线圈有的绕在圆柱形的铁氧体心上，有的是空心的，匝数为几百，自感系数为几个毫亨。这种线圈对低频交流电的阻碍作用较小，对高频交流电的阻碍作用很大。

交流电电感电阻。为什么电感会妨碍交流电？当交流电通过电感线圈时，电流是变化的。自感电压必须产生在电感线圈中，阻止电流的变化。在电工技术中，变压器、电磁铁等的线圈通常用铜线绕制。铜的电阻率很小，在许多情况下，线圈的电阻相对较小，可以省略，而且线圈只有电感。只有电感的电路称为纯电感电路。

电流强度与纯电感电路中的电压成正比，即I&支柱U.用1/(XL)作为比例常数，写出方程得到I=U/(XL)，这是纯电感电路中欧姆定律的表达式。 当你将这个表达式与I=U/R进行比较时，你可以看到XL相当于R.电阻XL表示电感对交流电的电阻的大小，称为电感，这也是欧姆。

　　线圈的感抗XL跟自感经济系数L和交流电的频率f间有如下的关系：

　　XL=2лfL

　　由于1亨=1伏·秒／安，1亨／秒=1伏／安=1欧，因此通过上式中的XL、f、L的单位工作应分别用欧姆、赫兹、亨利。

　　电阻是由导体本身的电阻率、长度和横截面积决定的，跟通过的电流无关。XL=2лfL说明，感抗却跟通过的电流的频率有关。例如，自感系数是1亨的线圈，对于直流电，f=0，XL=0；对于50赫的交流电，XL=314欧；对于500千赫的交流电，XL=3.14兆欧。所以电感线圈在电路中有“通直流、阻交流”或“通低频、阻高频”的特性。在电工和电子技术中，用来“通直流、阻交流”的电感线圈，叫低频扼流圈。线圈绕在闭合的铁心上，匝数为几千甚至超过一万，自感系数为几十亨。这种线圈对低频交流电就有很大的阻碍作用。用来“通低频、阻高频”的电感线圈，叫高频扼流圈。线圈有的绕在圆柱形的铁氧体心上，有的是空心的，匝数为几百，自感系数为几个毫亨。这种线圈对低频交流电的阻碍作用较小，对高频交流电的阻碍作用很大。

　　交流系统电路中，纯电感进行电路的电压和电流的相位信息相差90°，所以在一个电阻、电感（即线圈，略掉了工作线圈通过直流输入电阻的影响））串联的电路中，其电抗Rx（即总的电阻）与电阻R。感抗RL（RL=2πfL）的关系是Rx=√（R^2+RL^2），则总电压V与电阻上的电压VR和电感上的电压VRL关系也满足我们这个社会关系，即V=√（VR^2+VRL^2）。

　　交流电路电感电流与电压相位的关系

　　电感工作电压比电流进行超前90°（或π/2），即电感产生电流比电压比较滞后90°，如何正确理解这句话呢，可以作参考以下问题解释

　　电感电路工作电压与电流的关系是通过磁通来发展联系结合起来的，u=NdΦ/dt，NΦ=Li，N是线圈匝数，L是线圈的电感，对固定线圈是一个时间常数，以上分析两个基本公式可推导出u=Ldi/dt，这个计算公式的意义主要就是不断变化的电流产生了不同电压，也可以这样说是一种变化的电压产生了影响电流，数量上的关系管理就是因为电压大于等于电流的变化率，就是根据斜率，电压的最高点电流为零，电流的最高点电压为零，就是我们那一时刻保持电流或电压的变化率为零，切线与X轴是平行，电流或电压技术没有发生变化，所以对于电压或电流问题就是零。

根据磁惯性的概念，磁场惯性导致电感上的电流滞后于电压：电感上的电流滞后于电压的物理意义，即电流通过线圈时形成新的磁场(。 因此，当电压增加时，电流不能立即形成，电流需要通过一段时间来克服磁惯性，从而产生磁滞现象。 延迟90度是因为电压在90度开始翻转，即电压方向的变化导致电流滞后90度的变化。

---