线圈的内自感怎么求?比如两根半径均为a的平行长直导线,中心距离为d,现求长为l的其中一根导线的内自感
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- 2022-03-21 19:44:14
电感的计算公式是怎么样的??
1、自感
一个通有电流为I的线圈(或回路),其各匝交链的磁通量的总和称作该线圈的磁链ψ。如果各线匝交链的磁通量都是Φ,线圈的匝数为N,则线圈的磁链ψ=NΦ。线圈电流I随时间变化时,磁链Ψ也随时间变化。根据电磁感应定律,在线圈中将感生自感电动势EL,其值为
定义线圈的自感L为自感电动势eL和电流的时间导数dI/dt的比值并冠以负号,即
以上二式中,ψ和eL的正方向,以及ψ和I的正方向都符合右手螺旋规则。已知电感L,就可以由dI/dt计算自感电动势。此外,自感还可定义如下
2、互感
设线性磁媒质中有两个相邻的线圈。线圈1中有电流I1。I1产生的与线圈2交链的那部分磁通量形成互感磁链ψ21。电流I1随时间变化时,ψ21也随之变化;由电磁感应定律,线圈2中将出现互感电动势M2
定义线圈1对线圈2的互感M21为
或
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电感的主要特性参数
1、电感量L
电感量L表示线圈本身固有特性,与电流大小无关。除专门的电感线圈(色码电感)外,电感量一般不专门标注在线圈上,而以特定的名称标注。
2、感抗XL
电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL,单位是欧姆。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πfL
3、品质因素Q
品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量,Q为感抗XL与其等效的电阻的比值,即:Q=XL/R。线圈的Q值愈高,回路的损耗愈小。
线圈的Q值与导线的直流电阻,骨架的介质损耗,屏蔽罩或铁芯引起的损耗,高频趋肤效应的影响等因素有关。线圈的Q值通常为几十到几百。采用磁芯线圈,多股粗线圈均可提高线圈的Q值。
4、分布电容
线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。分布电容的存在使线圈的Q值减小,稳定性变差,因而线圈的分布电容越小越好。采用分段绕法可减少分布电容。
5、允许误差
电感量实际值与标称之差除以标称值所得的百分数。
6、标称电流
指线圈允许通过的电流大小,通常用字母A、B、C、D、E分别表示,标称电流值为50mA、150mA、300mA、700mA、1600mA。
参考资料来源:百度百科-电感
一个线圈的互感M的计算方法,要计算公式及其中各字母代表的意义!
若两回路相对位置不变,周围无铁磁性物质,则互感M=Φ₂₁/I₁=Φ₁₂/I₂(Φ₂₁为通过线圈2的磁链,I₁为通过线圈1的电流;Φ₁₂为通过线圈1的磁链,I₂为通过线圈2的电流)
互感的定义式M=dΦ₂₁/dI₁=dΦ₁₂/dI₂
在耦合线圈中,M=k√(L₁L₂)(L₁、L₂分别为通过线圈的自感,k为耦合因数)
当一个回路中磁感应线全部穿过另一回路,由M=√(L₁L₂)
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无论在何处,只要存在两个电流回路,就会有互感。一个回路的电流产生一个磁场,而该磁场会影响第二个回路。两个回路相互作用,其相互作用的系数随距离的增加快速地减小。两个回路之间相互作用的系数称为它们的互感,单位是亨利(H),或伏-秒/安培。
两个电路之间的互感耦合相当于一个连接在电路A和电路B之间的微小变压器。无论何处,对于两个相邻电流回路的相互作用,可以看成是一个变压器的初级和次级,从而得到互感。
互感现象在电子和电子技术中应用很广,通过互感,线圈可以使能量或信号由一个线圈很方便的传递到另外一个线圈。利用互感现象原理我们可以制成变压器,感应圈等。但是互感在某些情况下也会带来不利的影响,在这种情况下我们应该设法减少互感的耦合。
参考资料来源:百度百科-互感系数
参考资料来源:百度百科-互感
电感的电压是怎么计算的?
电感是衡量线圈产生电磁感应能力的物理量。给一个线圈通入电流,线圈周围就会产生磁场,线圈就有磁通量通过。通入线圈的电源越大,磁场就越强,通过线圈的磁通量就越大。实验证明,通过线圈的磁通量和通入的电流是成正比的,它们的比值叫做自感系数,也叫做电感。如果通过线圈的磁通量用φ表示,电流用I表示,电感用L表示。
1.U=L(dI/dt)也就是U=电感乘以电流对时间的倒数。
2.U=L*di/dt。L是电感量,di/dt代表电流对时间的导数,可以理解为电流变化的快慢。
3.di/dt代表电流对时间的导数。电感L是基本单位。
4.dI/dt是微分,表示的是单位时间内通过线圈的电流。
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电压(voltage),也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。
电压的国际单位制为伏特(V,简称伏),常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等。此概念与水位高低所造成的“水压”相似。需要指出的是,“电压”一词一般只用于电路当中,“电势差”和“电位差”则普遍应用于一切电现象当中。
参考资料:百度百科——电压
求高中物理电场,磁场所有公式
高中物理电场,磁场所有公式:
1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/Am
2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}
3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪{f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):
(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0
(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);
1.[感应电动势的大小计算公式]:
1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}
2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)}
3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势) {Em:感应电动势峰值}
4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}
3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}
注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点;
(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;
(3)单位换算:1H=103mH=106μH。
(4)其它相关内容:自感/日光灯。
1.电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总
3.正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2
4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系
U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出
5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′=(P/U)2R;
(P损′:输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻);
6.公式1、2、3、4中物理量及单位:ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);
S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。
拓展资料:
积累是学习物理过程中记忆后的工作。在记忆的基础上,不断搜集来自课本和参考资料上的许多有关物理知识的相关信息,这些信息有的来自一题,有的来自一道题的一个插图,也可能来自一小段阅读材料等等。在搜集整理过程中,要善于将不同知识点分析归类,在整理过程中,找出相同点,也找出不同点,以便于记忆。
积累过程是记忆和遗忘相互斗争的过程,但是要通过反复记忆使知识更全面、更系统,使公式、定理、定律的联系更加紧密,这样才能达到积累的目的,绝不能象狗熊掰棒子式的重复劳动,不加思考地机械记忆,其结果只能使记忆的比遗忘的还多。
参考资料来源:
求初中物理公式总结
物理量 单位 公式 名称 符号 名称 符号 质量 m 千克 kg m=pv 温度 t 摄氏度 °C 速度 v 米/秒 m/s v=s/t 密度 p 千克/米³ kg/m³ p=m/v 力(重力) F 牛顿(牛) N G=mg 压强 P 帕斯卡(帕) Pa P=F/S 功 W 焦耳(焦) J W=Fs 功率 P 瓦特(瓦) w P=W/t 电流 I 安培(安) A I=U/R 电压 U 伏特(伏) V U=IR 电阻 R 欧姆(欧) R=U/I 电功 W 焦耳(焦) J W=UIt 电功率 P 瓦特(瓦) w P=W/t=UI 热量 Q 焦耳(焦) J Q=cm(t-t°) 比热 c 焦/(千克上一篇
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