【干货分享@@】电感最重要的公式@@

大家好@@,今天来给大家讲一@@个与电感有关的公式@@,也是我认为关于电感最重要的公式@@@@。这个公式是什么呢@@?就是下面这个@@:

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这个公式来源于电感值本身特性@@。

为什么说这个公式是最重要的呢@@?因为它说明了电感的很多特性@@。比@@如@@,

电感电流不能突变@@@@

电感的储能大小@@

电感的电流与电压的相位关系@@

还有电感的阻抗为什么是@@jwL

电感电流不能突变@@@@

电感电流为什么不能突变呢@@?来看这个公式@@,U等@@于负的@@L乘以@@di比@@dt。Di比@@dt是指电流的变化率@@,电流突变@@,意味着@@di比@@dt无限大@@,会导致产生无限大@@的电压@@。尽管在实际电路中绝对的电流突变@@不存在@@,或@@多或@@少都会有时间@@,因此产生的电压总不会真的无穷大@@,但是是真的能产生很大的电压@@,高于电源电压都是可能会出现的@@。这种意外的高压会损坏器件@@。所以@@我们在一@@些感性的开关电路中@@,需要对感性器件留一@@个放电回路@@,避免产生高压@@。例如开关电源@@,继电器电路@@。通常是通过@@RC电路进行缓冲@@,也有的用二@@极管@@,TVS等@@。

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电感储能公式@@

电感的储能也是由这个公式推导出来的@@,下面是推导过程@@,需要一@@些微积分的知识@@,感兴趣的可以看一@@下过程@@,不感兴趣的记下这个结果@@,电感储能为@@1/2LI^2,单位是焦耳@@。

电感在@@t时间内@@,电流从@@0达到@@i,电源传输到电感的能量为@@:

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从电感的储能公式可以看出@@,电感储存的能量是依存电流而存在的@@,什么意思呢@@?如果电流突变@@@@,突然变到@@0,储能的能量也突变到@@0,根据能量守恒定律@@,能量不能凭空消失@@,储存的能量必然会想办法迅速释放@@,这个释放就是产生高压@@,变成电场能量了@@。所以@@从这个角度@@,我们也要避免电感电流突变@@@@。

电感电压相位超前@@电流@@90°

电感的最重要的公式@@,还能导出电感电流与电压的相位关系@@,也就是我们常说的@@,电感电压超前@@电流@@90°。

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导出过程是这样的@@,首先@@,我们知道@@,根据傅里叶变换原理@@,我们的电信号都是可以用傅里叶级数展开的@@,由无数的正弦波构成@@,电感的电流也不例外@@。所以@@,我们假定电感电流为最简单的单一@@正弦波@@,i=Isin(wt),代入电感的公式@@,那么我们求得加在电感两端的电压为@@Lisin(wt+90°),sin(wt+90°)比@@sin(wt)超前@@90°,所以@@我们说电感的电压比@@电流相位超前@@@@@@90°。

电感的复阻抗@@

我们知道@@了电感的电压@@,也知道了电感的电流@@。用电压除以电流@@,就能得到电感的复阻抗@@@@。

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电压比@@电流相位超前@@@@90°,引入虚数单位@@j,所以@@得到电感的复阻抗@@@@jwL,j的物理意义就是电压比@@电流相位超前@@@@@@90°。

总结@@

总结@@一@@下@@,电感的特性公式@@u=Ldi/dt公式非常重要@@

一@@、它直接描述了电感的特性@@,电流不能突变@@

二@@、可以导出电感的储能公式@@,P=1/2LI^2

三@@、可以导出电感电压比@@电流相位超前@@@@@@90°

四@@、可以导出电感的复阻抗@@公式@@Z=jwL

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