103自感互感磁场能量讲解
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§7.4 自感 互感 磁场能量一、自感 1.自感由于回路中电流变化而在回路自身中引起感应电动势的现象,称为自感现象。
由此引起的电动势称为自感电动势。
2.自感系数 讨论:无铁芯的线圈 设通电为I ,则 B ∝ I Φ ∝ I N Φ ∝ I 写作 N Φ =L I 自感系数(self-inductance) 定义N Φ—“全磁通”,又称“磁链”magnetic flux linkage L 数值上等于线圈中通有单位电流时产生的磁通。
物理意义: L 反映线圈产生磁通的能力 L 的单位: 亨利(H)2 影响自感系数的因素1)线圈自身的性质(如线圈形状、大小及 匝数) 2)线圈周围介质。
3.自感电动势当L 等于常量时,361mH 10H,1μH 10H--==d d L ILtε=-d d d ()d d d L I L L I t t tψε=-=-+lN 匝 N L Iφ=例7-4 长直密绕螺线管,长为l ,横截面积为S ,线圈的总匝数为N ,管中充满磁导率为μ 的非铁磁介质,求其自感。
已知:l , S , N , μ 求:L=? 解:先设电流 I设有电流I 通过长直螺线管,螺线管内的磁感强度大小为:通过螺线管的磁链为:二、互感 1.互感现象设有两个彼此邻近的回路,当其中一个回路中的电流变化时,通过另一回路的磁通量也跟着变化,从而在回路中产生感应电动势的现象,称为互感现象。
由此引起的电动势称为互感电动势。
2.互感系数 (mutual inductance) I 1 在I 2电流回路中所 产生的磁通量I 2 在I 1可以证明: 互感系数的单位1亨利( H )= 1韦伯 / 安培(1 Wb / A )B nIμ=2N L SI lψμ==2L n Vμ∴=N ΦNBS ψ==NN IS lμ=B 2121M I ψ=12122M I ψ=1221M M M==影响互感系数的因素1)线圈自身的性质(如线圈形状、大小及 匝数); 2)线圈周围介质; 3)两个线圈的相对位置。