电感的电流为什么不能突变?

时间:2023-06-27来源:佚名

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电感线圈在工程技术上的应用非常广泛,如电机、电磁继电器、接触器、互感器等等,在我们日常生活工作中随处可见。



电感线圈在电路图中的理想模型为电感元件,如下图1-1所示,图形符号为四个弧形的串接,字母符号为“L ”。所谓理想模型,是指忽略电感线圈的电阻,只计及电感参数 L 。实际上,字母“L ”一方面表示电感元件,一方面又表示电感元件的参数值。



图1-1

在实际应用中,电感线圈一般绕制在铁芯上,以增强其元件参数。这是因为铁芯能被磁化,产生附加磁场,使得线圈的磁性增强。想象一下,给一个没有铁芯的线圈通以一定电流,它产生磁场能够吸引一定数量的铁钉;然后给该线圈穿过一铁芯,通以相同电流,显然它能吸引的铁钉就会变多。



通电线圈能够产生磁场,而磁场存在能量,换言之,通电线圈能够将电能转换为磁场能量,并且这个磁场能量随着电流的变化而变化。这表明,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,这就是电感线圈的储能特性,即电感线圈是储能元件。

可能有的读者不能理解为什么磁场存在能量,在这里我简单解释一下。众所周知,磁铁之间有力的作用,它们同性相斥,异性相吸。拿一个条形磁铁去靠近另一个条形磁铁,就能把它吸起来或推走(其实是两个磁场之间的作用),这个吸起来或推走的过程,就是磁场力的做功过程,而做功的过程又是能量的变化过程。综上,磁场具有能量,可以对置于其中的磁铁产生力的作用,从而对磁铁做功。



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。

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