知识分类:文化教育 | 2024-04-01 周一 04:15

自感系数公式

L=(uSN^2)/l

自感系数表示线圈产生自感能力的物理量,常用L来表示。简称自感或电感。自感系数的单位是亨利,简称亨,符号是H。

决定因素

线圈的自感系数跟线圈的形状、长短、匝数以及是否有铁芯等因素有关。线圈越长,单位长度上匝数越多,截面积越大,他的自感系数就越大。另外,有铁芯的线圈的自感系数,比没有铁芯时要大得多,对于一个现成的线圈来说,自感系数是一定的。

推导

设i为电流大小,μ为线圈中的介质磁导率,n为线圈匝数密度,N为线圈总匝数(N=nl),S为线圈面积,l为线圈长度,V为线圈体积(V=Sl)。

根据自感系数的定义L=Ψ/i=NΦ/i=nlBS/i

根据毕奥-萨伐尔定律,计算出无限长直螺线管内部的磁感应强度B=μni。

则L=μn^2lSi/i=μn^2Sl=μn^2V

若将n=N/l代入L=μn^2Sl即得L=μN^2Sl/l^2=μN^2S/l

互感系数与什么有关

互感系数与两互感绕组相对位置及其结构尺寸有关。互感系数是互感现象中在一个电路中所感生的磁通除以在另一个电路中产生该磁通的电流,互感系数的公式为ε1=M×ΔI2/Δt。

拓展

两个线圈之间的互感系数与其各自的自感系数有一定的联系。当两个线圈中每一个线圈所产生的磁通量对每一匝而言都相等。并且全部穿过另一个线圈的每一匝,这种情形叫无漏磁。将两个线圈密排并缠在一起就能做到这一点。在这种情形下互感系数与各自的自感系数之间的关系比较简单。

电磁感应之:自感现象

当通过线圈回路中的电流发生变化时,此电流在线圈回路内所产生的磁通也必然发生变化,那么,这一变化的磁通也将在线圈回路中产生感应电动势。这种由线圈回路自身电流变化引起的电磁感应现象称为自感现象,由自感现象所产生的感应电动势称为自感电动势。