不太明白电感的电流电压关系图
书中解释为 “电流和电感的磁场强度成正比,是同相正弦波,电流改变时电感释放磁场能量产生感应电压,阻碍电流的改变,电压领先电流90度”
为了更好理解,从2线第一个交点开始看,在这一点电压趋向下降,根据 I = U / R 电流也应该相对减小,为什么反而增大了呢?
是不是因为电压和磁场强度也成正比,电压下降,磁场释放能量,和电容放电类似,这样电流就变大了? 展开
1、电感电流与电压的大小关系为:
感抗与电阻的单位相同,都是欧姆(W)。
感抗Xl与电感L、频率f成正比,因此电感线圈对高频电流的阻碍作用很大,而对直流则可视作短路。还应该注意,感抗只是电压与电流的幅值或有效值之比,而不是它们的瞬时值之比。
2、当线性电感元件的电压电流取关联参考方向,根据电磁感应定律与楞次定律,得到电压与电流的关系:
3、感电压u 的大小取决于i 的变化率,与 i 的大小无关,电感是动态元件; 当i为常数(直流)时,u =0。电感相当于短路。
扩展资料:
纯电感电路中电压与电流间的数量关系:
由于电阻很小的线圈组成的交流电路,可以近似地看成是一个纯电感电路。
在直流电路中,影响电流跟电压关系的只有电阻。在交流电路中,情况要复杂一些,影响电流跟电压关系的,除了电阻,还有电感和电容。
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。
在纯电感电路中,电流强度跟电压成正比,即I∝U.用1/(XL)作为比例恒量,写成等式,就得到I=U/(XL)这就是纯电感电路中欧姆定律的表达式。把这个表达式跟I=U/R比,可以看出XL相当于电阻R。XL表示出电感对交流电阻碍作用的大小,叫做感抗,它的单位也是欧姆。
参考资料:百度百科-电感
如图,这里的电源是持续的交流电压源,电压波形及相位由电源决定,电压是原动力。电感是理想电感,电阻为零。电感的电压、电流关系不适合电路过渡过程的换路定律。
电感中的电流相位滞后电压相位90°,本质是电能转换成磁能、磁能转换成电能的过程,转换需要时间,就这么理解吧。实验可以证明二者的关系是正确的,记住结果,会应用即可,不要纠缠于原理的细节。http://baike.baidu.com/link?url=WYhrE9nqksCQvHWAlyoyPzJTubYuP6UhtdHURaOWqu8Uxn1wJuBHLfZkCSJbqRuZXVwGnIU5ZJ-3AE7FDRbre_
你说的“根据 I = U / R”,理想电感电路是不存在电阻R的,你这个分析也就没有意义了。
你依据的这个 I = U / R,你想过这个公式是为什么这样吗,这种微观的看不着的东西是想不明白的,你用这个公式是因为从初中就开始学习电阻电路,习惯它了,就认为都应该是这样的。
电感与电容电路是完全区别电阻的一个新东西,不能用以前的思维来套用。
电感电路电压与电流的关系是通过磁通来联系起来的,u=NdΦ/dt,NΦ=Li,N是线圈匝数,L是线圈的电感,对固定线圈是一个常数,以上两个公式可推导出u=Ldi/dt,这个公式的意义就是变化的电流产生了电压,也可以说是变化的电压产生了电流,数量上的关系就是电压等于电流的变化率,就是斜率,电压的最高点电流为零,电流的最高点电压为零,就是那一时刻电流或电压的变化率为零,切线与X轴是平行,电流或电压没有变化,所以电压或电流就是零。
最后推导出的公式U=I2πfL(这个公式是电压与电流幅值或者有效值的公式,实际电压或电流是正弦或余弦函数,不是一个常数),2π是常数,电感回路电流不仅与其自身特性而定的电感量L有关,还与电源的频率有关,电源频率越高电流越小,对于直流电压源,周期是无穷大,频率为0,电流I就是无穷大(理想电感回路电阻为0),所以电感元件只在交流回路里有阻抗,在直流回路里就是普通导线,可近似为短路。这些用电阻的道理都是无法解释的。你只需要按照记电阻电路的公式记电感电路的公式就可以了,知道为什么就是科学家了。
电感是线圈的磁场能与电源能量的交换,磁场能量是与电流成正比的,所以在图中0~90°和180°~270°的范围内,电流在变大,磁场在增强,电感从电源吸收能量,90°~180°和270°~360°范围内,磁场在减弱,电源从电感上吸收能量。电感与电源一直在这样进行能量交换,并不耗能。
电容是电场能量与电源的交换。
其它各种描述都是派生出来的。
你这图一看就是错的,在u大于0的所有时刻,i必然是走上升趋势的