快来，带你了解电感的奇妙世界~
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2021-07-17作者：安服优
什么是电感？
电感是闭合回路的一种属性，是一个物理量。当线圈通过电流后，在线圈中形成磁场感应，感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗，也就是电感，单位是“亨利（H）”，以美国科学家约瑟夫·亨利命名。它是描述由于线圈电流变化，在本线圈中或在另一线圈中引起感应电动势效应的电路参数。电感是自感和互感的总称。提供电感的器件称为电感器。
电感电流与电压的大小关系
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。
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
注意:① 电感电压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；
② 当i为常数（直流）时，u =0。电感相当于短路。
电感电流与电压的相位关系
电感电压比电流超前90°（或 p/2），即电感电流比电压滞后90°
设电流为参考正弦量，即
电感电流与电压的频率关系电感电流与电压的频率相同，工频交流电中，频率都是50HZ。
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。
线圈的感抗XL跟自感系数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，因此上式中的XL、f、L的单位应分别用欧姆、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。交流电路中，纯电感电路的电压和电流的相位相差90°，所以在电阻、电感（即线圈，略掉了线圈直流电阻的影响））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关系也满足这个关系，即V=√（VR^2+VRL^2）。
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