載流導體受自身磁場作用而產(chǎn)生感應電動勢的 現(xiàn)象,稱為自感。圖2-13表示某電路中的一個線 圈,電源供交流電,瞬時電流為所產(chǎn)生的磁通為 線圈的磁鏈為少,。實驗證明
它是法拉第-楞次定律用于載流體的具體式。它雖結(jié)合線圈導出,對其他形式的載流體也是 適用的。不同形式的載流體,自感L不同。
稱為自感系數(shù),簡稱自感。
根據(jù)法拉第-楞次定律,線圈的自感電勢
當線圈的幾何形狀與尺寸和匝數(shù)以及介質(zhì)導磁率給定時,L為常數(shù),則載流體的感應電動勢
討論載流體自感電勢的較大值和有效值。如果螺管中各匝導線所連的磁通均為%,且 少按余弦規(guī)律變化,即
其中為磁通的較大值,W為電流的角頻率,則
指明瞬時感應電動勢隨時按正弦規(guī)律變化,它的較大值
式中/為頻率,Hz。該式表明,載流線圈的感應電動勢(有效值)和線圈的匝數(shù)、電流的頻 率、線圈的磁通都成正比。
式(2-31)是變壓器的基礎(chǔ)關(guān)系式。該式雖結(jié)合線圈情況導出,但對其他載流體也適用。 在輸送電能的電路中,載流體的自感電動勢往往起電抗作用,式(2-31)可改寫為另一表 達式。由于自感系數(shù)L(H)
式(2-33)和式(2-11)相同,說明感應電動勢起電抗作用時,其值等于電感元件兩端的
電壓。
由上式可知,導體的自感系數(shù)只取決于它的幾何條件和介質(zhì)的磁導率,而與載流條件無關(guān)。 幾何條件復雜的電感元件的自感系數(shù),可根據(jù)式(2-33)進行實驗測定。