意义与机制
当线圈电流变化时,穿过线圈的磁通量也会变化。因此,作为结果产生的感应电动势的方向是减小电流变化的方向。
立即在电源开启后,线圈强烈抵抗电流的增加。随着时间的推移,电流的变化减缓,电阻逐渐接近最终电流 V/R。
关系与条件
串联 RL 电路的时间常数为 τ=L/R,增长的电流为 (V/R)(1−e⁻ᵗ/τ)。经过一个 τ 后,电流约为最终值的 63.2%。
实际电感会表现出寄生电阻和寄生电容。当电流路径突然中断时,会产生一个瞬态电压,这个瞬态电压需要与简单的开/关曲线分开处理。
观察实验中需要注意的事物
τ = L/R;经过一个时间常数后,电流上升达到其最终值的约 63.2%。
线圈电阻、寄生电容以及开关电弧均未考虑。实验在屏幕上进行;请勿使用实际电源、插座或高电压进行重复实验。
关键关系与符号
τ = L/R · I = (V/R)(1−e^(−t/τ))
| 符号 | 含义 | 单位 |
|---|---|---|
| L | 电感 | H |
| R | 串联总电阻 | Ω |
| τ | 时间常数 L/R | s |
工作实例
在当前 6 V, 20 Ω 电路上升过程中,t=τ 时,电流是多少?
约 0.190 A
常见误解
- 自感现象并非总是消除电流本身,而是对电流变化的一种反应。
