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电感线圈的电压正比于其电流的变化率

2024-11-06 00:00:00

上文提到,若电感线圈的电流不变,那么它所含有的磁场能量就能保持不变。这句话其实已经回答了标题所示的问题。用脚指头想都知道,能量是不能突变的,若能量能够突变,那么永动机就不是梦,闪现技能在生活中也能实现,不用时间也能吃饱饭……

既然能量不能突变,显然,电感线圈所存储的磁场能量也不能突变,而电感线圈所存储的磁场能量变化是通过电流的变化来实现的,所以磁场能量不能突变就等同于电感电流不能突变。

虽然电感电流不能突变,但这不妨它可以变得很快呀。例如在一个串有电感线圈的回路中,突然断开开关,切断回路,显然回路断开电流就为零,这个开关断开的过程非常短,在这么短的时间内,电感的电流从有到无,就变化的很快。


另外,电感线圈的电压正比于其电流的变化率,也就是说,只要电感电流变化得够快,那么它两端就会产生足够高的电压。所以在很短时间切断含有电感的回路,很容易产生电弧。例如上一段话的例子中,在开关处会产生电弧,这是因为电感电流变化过快,从而产生非常高的电压,使得开关动静触头间的空气被电离,产生电弧。


不过,电感电流快速变化会产生高电压的现象有利有弊,例如镇流器就是利用电感线圈电流的快速变化来产生高压工作的。


由于电感电流不能突变,电感线圈还可以用来限制线路的短路电流,这就是串联电抗器的应用。在高压线路中,一旦发生故障短路,其短路电流就会非常大。在线路出线端串接电抗器,当线路发生短路,由于电感电流不能突变,此时线路的电流从工作电流上升到短路电流就需要一定时间,在这个电流升高的期间,继电保护装置就能及时切断故障线路,从而保护设备与人身安全。


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