物理高手幫幫忙!!
- 2022-09-26
實在不能理解感抗的意思,查詢資料說感抗是由交流電透過電感線圈形成的,意思是不是說電線平時是不具有感抗的(或者說很小),只有將電線捲成螺旋狀才形成感抗(或者說變大了),換句話說線圈圈數越多感抗就越大,是不是可以這樣理解,哪位高手幫幫忙解答,謝謝了。
可不可以這樣理解:對任何頻率的交流電來說電線平時也是具有感抗的,感抗和電線的電感量以及交流電的頻率都成正比,電線是否繞成螺旋狀改變的是電感量,線圈越多電感量越大,而感抗也就越大。
交流電也可以透過線圈,但是線圈的電感對交流電有阻礙作用,這個阻礙叫做感抗。交流電越難以透過線圈,說明電感量越大,電感的阻礙作用就越大;交流電的頻率高,也難以透過線圈,電感的阻礙作用也大。實驗證明,感抗和電感成正比,和頻率也成正比。如果感抗用XL(L是下標的)表示,電感用L表示,頻率用f表示,那麼
XL= 2πfL
感抗的單位是歐。知道了交流電的頻率f和線圈的電感L,就可以用上式把感抗計算出來。
當f→∞時,電感相當於開路。對於直流電來說,頻率f=0,故感抗等於0,所以直流電路中,電感元件相當於短路。
以上摘自百度
本人對感抗的理解,感抗和阻抗容抗有相同的單位,歐姆
所不同的是,阻抗只與電阻本身有關。
感抗和電的引數有關(頻率)電風扇調檔器就是利用感抗來工作的
至於感抗產生的原因,因為通電線圈產生了磁感應強度,磁感應強度隨交流電的變化而變化,導致線圈內產生相反方向的電流,兩個電流相抵消,我們的感覺好像是有個“電阻”在阻礙電流,使電流減小。引入感抗來描述這個物理量。
如上面所提及的公式,當f→∞時,因為磁通量變化特別快,所以反向的電流特別大,感抗特別大。相當於開路
如果是直流電的話,那麼磁通量一直不變,所以是不會有感抗。所以相當於短路
感抗與亨利係數有關(電感)電感是表示單位時間內電流變化能力的物理量,一根直導線,那麼磁通量就一直為0,因為沒有面積啊!,繞成螺旋的就有面積了,有面積才可以有磁通量=B*S,可以想象,當圈數越多,串聯的面積就越大,正如法拉第電磁感應定律描述的一樣,N越大,E就越大,反電流也就越大,所以為什麼圈數越多,產生的感抗就越大,感抗是一種自感(當線圈中有電流透過時,線圈的周圍就會產生磁場。當線圈中電流發生變化時,其周圍的磁場也產生相應的變化,此變化的磁場可使線圈自身產生感應電動勢(電動勢用以表示有源元件理想電源的端電壓),這就是自感。)
當然電感和螺線管材質,有無鐵芯等因素有關
以上就解釋了為什麼感抗與頻率,電感成正比的原因(準確說沒有解釋清楚“正比”,反正是正相關)
電感係數的定義式是由磁通量與迴路中的電流比值引入的。定義為流經一電流回路的磁通量與電流的比值。電感係數=磁通量/電流
“意思是不是說電線平時是不具有感抗的”
不能說平時電感不存在,好比如電阻等於電壓與電流的比值,但是並不因為電流的的消失就說電阻為零。其實電阻係數與電感係數是一直存在的,不因為沒有介入電路系統而消失。
“只有將電線捲成螺旋狀才形成感抗”
平行導線在低頻和直流是可以這樣認為,因為電感影響較小,可以忽略。但在高頻電路中不是這樣的,在高頻電路中,平行電線中也存在很大的電抗(包括電容電感)影響。這個要你看了<電磁學>或者<電磁場與電磁波>才會用到。此時已經超越傳導電流的範圍而進入電磁波的範圍了。有興趣的話看看謝處方<電磁場與電磁波>第四版117頁。
你可以簡單地認為:形成螺旋狀後,面積形成了,穿過的磁場線就多了,磁通量也就多了,因此電感係數增加,而且是急劇增加。直線時對電路系統影響可以忽略。類比於增加電阻長度或減小面積都會對電阻產生影響一樣。
“換句話說線圈圈數越多感抗就越大,”
你可以這樣說的,你可以認為是幾個電感串聯在一起了,當然總電感也就增加了,其實也是因為圈數越多,透過的磁通量越大,所以電感係數=磁通量/電流,從而也增大哈!
“可不可以這樣理解:對任何頻率的交流電來說電線平時也是具有感抗的,感抗和電線的電感量以及交流電的頻率都成正比,電線是否繞成螺旋狀改變的是電感量,線圈越多電感量越大,而感抗也就越大。”
你可以這樣理解。不過感抗和容抗單位不是歐姆,感抗為亨利,容抗為法。
你應該學了楞次定律了吧,如果沒有,請先了解一下
楞次定律的精要就是“阻礙”
當通電電流變化時,會產生磁場,在此磁場中,原來的電流會被阻礙
因而產生了所謂的感抗
相同情況下,線圈越多,感抗越大。
線圈為什麼要繞成圈才有電感呢?是這個意思吧。
這裡牽扯到磁通量的概念,意思是透過一個橫截面的磁通強度,是B。S,即兩者的乘積。
透過橫截面的磁通量增大,就會感應產生出電流,與產生磁場電流的方向相反,即楞次定律。
怎麼出現橫截面,即一個面呢,直線是不行的,咱的整個圈是吧,呵呵
感抗與電流頻率,線圈圈數都有關,“圈圈數越多感抗就越大”不正確