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    什么是純電感電路?

    文章出處:責任編輯:人氣:-發表時間:2019-04-11 10:16【

    由電阻小到可忽略的電感線圈組成的交流電路,可看作純電感電路如下圖,圖中的R=0時,就是純電感電路)。通常變壓器、電動機等線圈或繞組可近似為純電感性負載


    電壓與電流的相位關系 在電感兩端加交流電壓uL,電感線圈中將有電流iL流過,由電磁感應定律可知,線圈中產生的自感電動勢eL起到阻礙這一交變電流的變化。由于忽略了線圈的電阻,根據基爾霍夫電壓定律可知,uL與eL總是大小相等、方向相反,即

    uL=-eL=-(-LΔiL/Δt)=LΔiL/Δt,

    式子中ΔiL/Δt為電流變化率,如果電流變化率越大,則eL或uL的數值也越大;反之,電流變化率為0時,則eL或uL也為0.此外,電流變化率還有正負的區別,如果電流從小變到大,變化率為正,則uL為正值,eL為負值;反之,電流從打變到小,變化率為負,則uL為負值、eL為正值。

    電感電路


    2.電壓與電流的大小關系 在純電感電路中,對交流電流起阻礙作用的稱為感抗,用符號XL表示,單位為Ω。

    在交流電路中,感抗的大小與線圈的電感和電流的角頻率的乘積成正比,對于直流電路,可以認為角頻率ω=0,則感抗XL=0.因此,交流電路中的感抗可表達為

    XL=ωL=2πfL

    純電感電路中,電壓、電流最大值或有效值與感抗之間的關系仍符合歐姆定律。即

    ILm=ULm/XL或IL=UL/XL

    3.電路的功率 電感在交流電路中的瞬時功率pl=ul*iL.瞬時功率pL的波形也是正弦波,但其頻率為電壓頻率的兩倍。由于其正半周與負半周完全對稱,所以電感電路所消耗的功率為零,即平均功率PL=0。電路在第一和第三個T/4周期內,線圈從電源吸取功率,并把電能轉換為磁場能力儲存在線圈中;但在第二和第四個T/4周期內,線圈又把儲存的磁場能量再轉換成電能送回電源。因此,在一個周期T內,電感線圈中沒有能量消耗,只是把電能與磁能進行周期性的交換。為了衡量電感和電源之間能量交換的規模,引進了無功功率的概念,其大小等于電感瞬時功率的峰值,稱為電感無功功率,用符號QL來表示,單位為var(乏),表達式為

    QL=ULmILm/2=ULIL=IXL



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