0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

关于电感最重要的公式

硬件工程师炼成之路 来源:硬件工程师炼成之路 作者:硬件工程师炼成之 2020-09-25 11:22 次阅读

大家好,今天来给大家讲一个与电感有关的公式,也是我认为关于电感最重要的公式。这个公式是什么呢?就是下面这个:

这个公式来源于电感值本身特性。

为什么说这个公式是最重要的呢?因为它说明了电感的很多特性。比如,

电感电流不能突变

电感的储能大小

电感的电流与电压的相位关系

还有电感的阻抗为什么是jwL

电感电流不能突变

电感电流为什么不能突变呢?来看这个公式,U等于负的L乘以di比dt。Di比dt是指电流的变化率,电流突变,意味着di比dt无限大,会导致产生无限大的电压。尽管在实际电路中绝对的电流突变不存在,或多或少都会有时间,因此产生的电压总不会真的无穷大,但是是真的能产生很大的电压,高于电源电压都是可能会出现的。这种意外的高压会损坏器件。所以我们在一些感性的开关电路中,需要对感性器件留一个放电回路,避免产生高压。例如开关电源,继电器电路。通常是通过RC电路进行缓冲,也有的用二极管TVS等。

电感储能公式

电感的储能也是由这个公式推导出来的,下面是推导过程,需要一些微积分的知识,感兴趣的可以看一下过程,不感兴趣的记下这个结果,电感储能为1/2LI^2,单位是焦耳。

电感在t时间内,电流从0达到i,电源传输到电感的能量为:

从电感的储能公式可以看出,电感储存的能量是依存电流而存在的,什么意思呢?如果电流突变,突然变到0,储能的能量也突变到0,根据能量守恒定律,能量不能凭空消失,储存的能量必然会想办法迅速释放,这个释放就是产生高压,变成电场能量了。所以从这个角度,我们也要避免电感电流突变。

电感电压相位超前电流90°

电感的最重要的公式,还能导出电感电流与电压的相位关系,也就是我们常说的,电感电压超前电流90°。

导出过程是这样的,首先,我们知道,根据傅里叶变换原理,我们的电信号都是可以用傅里叶级数展开的,由无数的正弦波构成,电感的电流也不例外。所以,我们假定电感电流为最简单的单一正弦波,i=Isin(wt),代入电感的公式,那么我们求得加在电感两端的电压为Lisin(wt+90°),sin(wt+90°)比sin(wt)超前90°,所以我们说电感的电压比电流相位超前90°。

电感的复阻抗

我们知道了电感的电压,也知道了电感的电流。用电压除以电流,就能得到电感的复阻抗。

电压比电流相位超前90°,引入虚数单位j,所以得到电感的复阻抗jwL,j的物理意义就是电压比电流相位超前90°。

总结

总结一下,电感的特性公式u=Ldi/dt公式非常重要

一、它直接描述了电感的特性,电流不能突变

二、可以导出电感的储能公式,P=1/2LI^2

三、可以导出电感电压比电流相位超前90°

四、可以导出电感的复阻抗公式Z=jwL

原文标题:电感最重要的公式

文章出处:【微信公众号:硬件工程师炼成之路】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

责任编辑:haq

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电阻
    +关注

    关注

    86

    文章

    5507

    浏览量

    171931
  • 电感
    +关注

    关注

    54

    文章

    6136

    浏览量

    102300

原文标题:电感最重要的公式

文章出处:【微信号:gh_3a15b8772f73,微信公众号:硬件工程师炼成之路】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    如何选择TPA3001D1输出电感和电容?

    第一次使用这个芯片,关于TPA3001D1输出电感和电容的选择,除了数据手册上的电感和电容之外,可以选择其他的型号吗?有没有计算公式呢!谢谢! 另外这个功放,可以做到放大交流1HZ的
    发表于 11-05 07:16

    请问TAS5825M接喇叭时的输出电感如何选择?是否有相应的公式?

    请问TAS5825M接喇叭时的输出电感如何选择?是否有相应的公式?
    发表于 10-14 08:17

    工业镜头焦距计算公式

    掌握工业镜头焦距计算公式是确保工业视觉系统高效、准确运行的重要一步。
    的头像 发表于 09-25 16:36 694次阅读
    工业镜头焦距计算<b class='flag-5'>公式</b>

    电感器的作用及原理串并联公式

    一、电感器的作用 电感器是一种在电路中起到重要作用的元件,其主要作用可以归纳为以下几个方面: 测量与检测 : 电感器可以作为传感器使用,用于测量电感
    的头像 发表于 07-31 11:08 2462次阅读
    <b class='flag-5'>电感</b>器的作用及原理串并联<b class='flag-5'>公式</b>

    微变等效电路rbe的计算公式

    微变等效电路中的rbe是一个重要的参数,它代表了三极管的输入电阻,对于分析三极管的交流性能具有重要意义。关于rbe的计算公式,有多种表述方式,但核心思想是一致的。以下是对rbe计算
    的头像 发表于 07-15 10:55 7616次阅读

    干货推荐!开关电源该如何配置电感?

    的另一重要命题。 一、开关电源占空比D、电感值L、效率η公式推导 Buck型和Boost型开关电源具有不同的拓扑结构,本文将使用如图1-1、1-2所示的电路参考模型: 参考电路模型默认电感
    发表于 06-24 10:38

    谷景揭秘共模电感选择技巧

    电感在电路中的作用是其他电子元器件不可替代的,但要充分发挥电感的功能作用,选型环节至关重要。共模电感作为一种应用广泛的电感产品,
    发表于 04-13 22:07 1次下载

    谷景科普车规级磁棒电感重要指标

    谷景科普车规级磁棒电感重要指标 编辑:谷景电子 车规级磁棒电感作为电子电路中特别重要的一种电感元件,它的性能指标对应用有着非常
    的头像 发表于 04-02 17:48 441次阅读

    一体成型电感重要指标有哪些

    电子发烧友网站提供《一体成型电感重要指标有哪些.docx》资料免费下载
    发表于 04-02 09:02 0次下载

    谷景告诉你相同电感量的不同牌子电感能否通用

    电感作为电子产品中非常重要的一种电子元器件,在实际应用中我们经常会遇到一些客户咨询关于不同品牌电感之间替代的事宜。在关于
    的头像 发表于 02-21 10:14 348次阅读

    BUCK电路中最重要的器件是电容,二极管还是电感

    BUCK电路中最重要的器件是电容,二极管还是电感? 在BUCK电路中,电容、二极管和电感都扮演着重要的角色,但要说最重要的器件,那就是电容。
    的头像 发表于 01-31 16:27 1390次阅读

    相同感值的环形磁环电感能通用吗

    相同感值的环形磁环电感能通用吗 编辑:谷景电子 贴片大电流电感是一种特别普遍的电感元件,它在电路中的作用起着非常重要的作用,对于电路的运行稳定是特别
    的头像 发表于 01-09 22:33 511次阅读

    labview公式波形里的公式

    LabVIEW是一种用于控制、测量以及测试等领域的图形化编程环境。它通过将功能块化的图形模块进行连接,实现了编程的高度可视化和可理解性。在LabVIEW中,有一种常见的图形模块称为公式波形,它可
    的头像 发表于 01-07 17:12 2096次阅读

    6个关于pcb信号线的重要信息

    6个关于pcb信号线的重要信息
    的头像 发表于 01-05 10:34 1172次阅读

    电机扭矩的计算公式和转速计算公式

    在电机学中,电机转速和扭矩是非常重要的参数,在实际应用中,电机转速和扭矩的计算公式也使用得非常频繁,本文详细介绍扭矩的计算公式和转速计算公式
    发表于 12-25 09:41 5103次阅读