意義與機制
當線圈電流變化時,穿過線圈的磁通量也會變化。因此,作為結果產生的感應電動勢的方向是減小電流變化的方向。
立即在電源開啟後,線圈強烈抵抗電流的增加。隨著時間的推移,電流的變化減緩,電阻逐漸接近最終電流 V/R。
關係與條件
串聯 RL 電路的時間常數為 τ=L/R,增長的電流為 (V/R)(1−e⁻ᵗ/τ)。經過一個 τ 後,電流約為最終值的 63.2%。
實際電感會表現出寄生電阻和寄生電容。當電流路徑突然中斷時,會產生一個瞬態電壓,這個瞬態電壓需要與簡單的開/關曲線分開處理。
觀察實驗中需要注意的事物
τ = L/R;經過一個時間常數後,電流上升達到其最終值的約 63.2%。
線圈電阻、寄生電容以及開關電弧均未考慮。實驗在螢幕上進行;請勿使用實際電源、插座或高電壓進行重複實驗。
關鍵關係與符號
τ = L/R · I = (V/R)(1−e^(−t/τ))
| 符號 | 含義 | 單位 |
|---|---|---|
| L | 電感 | H |
| R | 串聯總電阻 | Ω |
| τ | 時間常數 L/R | s |
透過範例確認
在當前 6 V, 20 Ω 電路上升過程中,t=τ 時,電流是多少?
約 0.190 A
常見誤解
- 自感現象並非總是消除電流本身,而是對電流變化的一種反應。
