电感器的电路连接



电感器连接到电路中时,连接可以是串联或并联。现在让我们了解一下,如果它们串联连接以及并联连接时,总电流、电压和电阻值将会发生什么变化。

串联电感器

让我们观察一下,当几个电感器串联连接时会发生什么。让我们考虑三个不同值的电阻器,如下图所示。

Inductors in Series

电感

具有串联电感器的电路的总电感等于各个电感的总和。上面网络的总电感值为

$$L_{T}\:\:=\:\:L_{1}\:\:+\:\:L_{2}\:\:+\:\:L_{3}$$

其中L1是第一个电感器的电感,L2是第二个电感器的电感,L3是上面网络中第三个电感器的电感。

电压

出现在串联电感器网络上的总电压是每个电感上电压降的总和。

出现在电路两端的总电压

$$V\:\:=\:\:V_{1}\:\:+\:\:V_{2}\:\:+\:\:V_{3}$$

其中V1是第一个电感器上的电压降,V2是第二个电感器上的电压降,V3是上面网络中第三个电感器上的电压降。

电流

流过一组串联连接的电感器的总电流在整个网络中的所有点都是相同的。

通过网络的电流

$$I\:\:=\:\:I_{1}\:\:=\:\:I_{2}\:\:=\:\:I_{3}$$

其中I1是流过第一个电感器的电流,I2是流过第二个电感器的电流,I3是流过上面网络中第三个电感器的电流。

并联电感器

让我们观察一下,当几个电阻器并联连接时会发生什么。让我们考虑三个不同值的电阻器,如下图所示。

Inductors in Parallel

电感

具有并联电阻器的电路的总电感与串联电感器网络的方法不同。在这里,各个电感的倒数(1/L)相加,然后取代数和的倒数来得到总电感值。

网络的总电感值为

$$\frac{1}{L_{T}}\:\:=\:\:\frac{1}{L_{1}}\:\:+\:\:\frac{1}{L_{2}}\:\:+\:\:\frac{1}{L_{3}}$$

其中L1是第一个电感器的电感,L2是第二个电感器的电感,L3是上面网络中第三个电感器的电感。

根据我们计算并联电感的方法,我们可以推导出一个用于双电感并联网络的简单公式。它是

$$L_{T}\:\:=\:\:\frac{L_{1}\:\:\times\:\: L_{2}}{L_{1}\:\:+\:\: L_{2}}$$

电压

出现在并联电感器网络上的总电压与每个电感上的电压降相同。

出现在电路两端的电压

$$V\:\:=\:\:V_{1}\:\:=\:\:V_{2}\:\:=\:\:V_{3}$$

其中V1是第一个电感器上的电压降,V2是第二个电感器上的电压降,V3是上面网络中第三个电感器上的电压降。因此,电压在并联电感器网络的所有点都是相同的。

电流

进入并联电感网络的总电流是所有并联支路中流动的各个电流的总和。每个支路的电感值决定流过它的电流值。

通过网络的总电流为

$$I\:\:=\:\:I_{1}\:\:+\:\:I_{2}\:\:+\:\:I_{3}$$

其中I1是流过第一个电感器的电流,I2是流过第二个电感器的电流,I3是流过上面网络中第三个电感器的电流。

因此,不同支路中各个电流的总和得到并联网络中的总电流。

感抗

感抗是电感器对交流电流(简称交流电流)的阻抗。电感器具有阻碍电流变化的特性,因此它表现出一定的阻抗,这可以称为**电抗**,因为输入电流的频率也应与它提供的电阻一起考虑。

  • 表示 - **XL**

  • 单位 - **欧姆**

  • 符号 - **Ω**

在一个纯电感电路中,电流**IL滞后**于外加电压90°。感抗计算公式为:

$$X_{L}\:\:=\:\:2\pi fL$$

其中f是信号的频率。因此感抗是频率和电感的函数。

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