純電感電路分析
發布時間:2019-06-05 責任編輯:xueqi
【導讀】由電阻小到可忽略的電感線圈組成的交流電路,可看作純電感電路如下圖,R=0時,就是純電感電路。通常變壓器、電動機等線圈或繞組可近似為純電感性負載。
01電壓與電流的相位關係
在電感兩端加交流電壓uL,電感線圈中將有電流iL流過,由電磁感應定律可知,線圈中產生的自感電動勢eL起到阻礙這一交變電流的變化。由於忽略了線圈的電阻,根據基爾霍夫電壓定律可知,uL與eL總是大小相等、方向相反,即
uL=-eL=-(-LΔiL/Δt)=LΔiL/Δt,
式子中ΔiL/Δt為電流變化率,如果電流變化率越大,則eL或uL的數值也越大;反之,電流變化率為0時,則eL或uL也為0。此外,電流變化率還有正負的區別,如果電流從小變到大,變化率為正,則uL為正值,eL為負值;反之,電流從大變到小,變化率為負,則uL為負值、eL為正值。

02電壓與電流的大小關係
在純電感電路中,對交流電流起阻礙作用的稱為感抗,用符號XL表示,單位為Ω。
在交流電路中,感抗的大小與線圈的電感和電流的角頻率乘積成正比,對於直流電路,可以認為角頻率ω=0,則感抗XL=0。因此,交流電路中的感抗可表達為
XL=ωL=2πfL
純電感電路中,電壓、電流最大值或有效值與感抗之間的關係仍符合歐姆定律。即
ILm=ULm/XL或IL=UL/XL
03電路的功率
電感在交流電路中的瞬時功率pl=ul*iL,瞬時功率pL的波形也是正弦波,但其頻率為電壓頻率的兩倍。由於其正半周與負半周完全對稱,所以電感電路所消耗的功率為零,即平均功率PL=0。
電路在第一和第三個T/4周期內,線圈從電源吸取功率,並把電能轉換為磁場能力儲存在線圈中。但在第二和第四個T/4周期內,線圈又把儲存的磁場能量再轉換成電能送回電源。因此,在一個周期T內nei,電dian感gan線xian圈quan中zhong沒mei有you能neng量liang消xiao耗hao,隻zhi是shi把ba電dian能neng與yu磁ci能neng進jin行xing周zhou期qi性xing的de交jiao換huan。為wei了le衡heng量liang電dian感gan和he電dian源yuan之zhi間jian能neng量liang交jiao換huan的de規gui模mo,引yin進jin了le無wu功gong功gong率lv的de概gai念nian,其qi大da小xiao等deng於yu電dian感gan瞬shun時shi功gong率lv的de峰feng值zhi,稱cheng為wei電dian感gan無wu功gong功gong率lv,用yong符fu號haoQL來表示,單位為var(乏),表達式為
QL=ULmILm/2=ULIL=IXL
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 具身智能成最大亮點!CITE 2026開幕峰會釋放產業強信號
- 助力醫療器械產業高質量發展 派克漢尼汾閃耀2026 ICMD
- 比異步時鍾更隱蔽的“芯片殺手”——跨複位域(RDC)問題
- 數據之外:液冷技術背後的連接器創新
- “眼在手上”的嵌入式實踐:基於ROS2與RK3576的機械臂跟隨抓取方案
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索




