自感

自感

由於導體本身電流的變化而產生的電磁感應現象叫做自感現象。

當導體中的電流發生變化時,它周圍的磁場就隨著變化,並由此產生磁通量的變化,因而在導體中就產生感應電動勢,這個電動勢總是阻礙導體中原來電流的變化,此電動勢即自感電動勢。這種現象就叫做自感現象

基本簡介


自感
self inductance
載流線圈的電流變化在線圈自身引起感應電動勢的現象。載流線圈激發的磁場與其電流I成正比,通過線圈的磁通匝鏈數Ψ(當線圈為多匝時,通過各匝線圈的磁通量之和稱為磁通匝鏈數Ψ,若通過每匝線圈的磁通量Φ都相同,則Ψ=NΦ,N為線圈匝數)也與I成正比,即
電流I的變化引起了Ψ的變化,由法拉第電磁感應定律,產生的自感電動勢為
以上二式中的比例係數L與電流無關,取決於線圈的大小、形狀、匝數以及周圍(特別是線圈內部)磁介質的磁導率(若為鐵磁質,則L還與電流I有關)。對於相同的電流變化率,L越大,自感電動勢越大,即自感作用越強。L稱為自感係數,簡稱自感,單位是亨利( H ),自感係數的計算比較複雜,常用實驗方法測定,簡單情形則可由畢-薩-拉定律和Ψ=LI計算。
自感現象在電工無線電技術中應用廣泛。自感線圈是交流電路或無線電設備中的基本元件,它和電容器的組合可以構成諧振電路或濾波器,利用線圈具有阻礙電流變化的特性可以穩定電路的電流。自感現象有時非常有害,例如具有大自感線圈的電路斷開時,因電流變化很快,會產生很大的自感電動勢,導致擊穿線圈的絕緣保護,或在電閘斷開的間隙產生強烈電弧,可能燒壞電閘開關,如周圍空氣中有大量可燃性塵粒或氣體還可引起爆炸。這些都應設法避免。