電感是電路中常用的器件,尤其是和電容匹配起來使用,形成LC諧振電路。 這節我們看看電感到底是怎樣的一個器件。
一、基礎
感應電動勢E
大小:
N為感應線圈匝數,ΔΦ/Δt 磁通量的變化率
方向:
利用右手螺旋定則確定感應電流方向。 伸出手掌,讓磁感線穿過手心,手掌垂直,指向導線運動方向,四指并攏,感生電流由感生電壓產生,而后就可以判定感生電動勢方向了。
2. 楞次定律
楞次定律:閉合導體回路中的感應電流,其流向總是企圖使感應電流自己激發的穿過回路面積的磁通量,能夠抵消或補償引起感應電流的磁通量的增加或減少。
楞次定律的本質:導線切割磁場,產生感生電動勢,電場產生電流,電流產生安培力,安培力阻礙導線的運動。
1.電感
電感是可以把電能轉化為磁能而存儲起來的元件,單位亨,H。
這里有個視頻,蠻有意思的:
二、公式推導
1. LC諧振頻率
網上較多的教程是從共振的角度來解釋諧振頻率的,即容抗和阻抗相同,當頻率低的時候感抗小容抗大無法諧振,當頻率大時感抗大容抗小,無法諧振。
現在我們從另一個角度來解釋諧振頻率怎么來的。
一開始假設C的電壓為 U C ,電路中的電流為0。 注意由于LC在同一個回路中,所以電路中的電流是時時刻刻相同的,即以下兩式子中的電容中的I(t)和電感中的I(t)相同
電容放電的公式:
方程的通解為:
因為角頻率為
所以
2.當LC以串聯形式出現在電路中時
電路中的阻抗如下,諧振頻率下接近于短路,相當于帶通濾波器
3.當LC以并聯形式出現在電路中時
電路中的阻抗為,諧振頻率下接近于斷路,相當于帶阻濾波器
今天分享就到這里,這節沒有采用LTspice仿真,但上述結果是推導出來的,應該不會有錯,后續我們再仿真看看是否符合預期。
-
電路
+關注
關注
172文章
5905瀏覽量
172139 -
線圈
+關注
關注
14文章
1820瀏覽量
44430 -
LC
+關注
關注
1文章
152瀏覽量
84131 -
電感
+關注
關注
54文章
6136瀏覽量
102300 -
諧振電路
+關注
關注
11文章
165瀏覽量
26964
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論