§84自感和互感 自感现象 当一线圈的电流发生变化时,通过线圈自身的磁通量也要发生变化进而在回路中 产生感应电动势这种现象称为自感现象,这种电动势称为自感电动势 设某线圈有N匝据毕奥-萨伐尔定律,此电流所产生的磁场在空间任一点的磁感 应强度与电流成正比因此通过此线圈的磁链也与电流成正比即 y=LI (8.10) 式中比例系数L称为自感系数简称自感其数值与线圈的大小、几何形状、匝数及磁 介质的性质有关在线圈大小和形状保持不变,并且附近不存在铁磁质的情况下,自感L 为常数利用法拉第电磁感应定律可得自感电动势为 8.11) 这表明,当L恒定时,自感电动势的大小与线圈中的电流变化率成正比当电流增加时, 自感电动势的方向与电流方向相反 在国际单位制中,自感的单位是亨利简称为亨(H) IH=lWbA-=lv.sA-I 亨利这个单位太大,平时多采用mH(毫亨)或μH(微亨) 自感现象在日常生活及工程技术中均有广泛的应用.日光灯上的镇流器,无线电技 术中的扼流圈,电子仪器中的滤波装置等都要应用自感现象 但自感现象有时也会带来危害例如在大自感和强电流的电路中接通或断开电路 时会产生很大的自感电动势,从而击穿空气形成电弧造成事故或烧坏设备,甚至危及 工作人员的生命安全为避免这类事故的发生,电业部门须在输电线路上加装一种特殊 的灭弧开关一一油开关或负荷开关以避免电弧的产生 、互感现象 根据法拉第电磁感应定律,当一个线圈的电流发生变化时,必定在邻近的另一个线 圈中产生感应电动势,反之亦然这种现象称为互感现象这种现象中产生的电动势称为 互感电动势 如图88所示设有两个相邻近的线圈1 和线圈2,分别通有电流l和2当线圈1中的 电流发生变化时就会在线圈2中产生互感电 动势;反之,当线圈2中的电流变化时,也会在 线圈1中产生互感电动势若两线圈的形状、 图8.810 §8.4 自感和互感 一、自感现象 当一线圈的电流发生变化时,通过线圈自身的磁通量也要发生变化,进而在回路中 产生感应电动势.这种现象称为自感现象,这种电动势称为自感电动势. 设某线圈有 N 匝,据毕奥-萨伐尔定律,此电流所产生的磁场在空间任一点的磁感 应强度与电流成正比.因此通过此线圈的磁链也与电流成正比,即  = LI (8.10) 式中比例系数 L 称为自感系数,简称自感.其数值与线圈的大小、几何形状、匝数及磁 介质的性质有关.在线圈大小和形状保持不变,并且附近不存在铁磁质的情况下,自感 L 为常数,利用法拉第电磁感应定律可得自感电动势为 dt dI L dt d L = −   = − (8.11) 这表明,当 L 恒定时,自感电动势的大小与线圈中的电流变化率成正比.当电流增加时, 自感电动势的方向与电流方向相反. 在国际单位制中,自感的单位是亨利,简称为亨(H). 1 1 1H 1Wb A 1V s A − − =  =   亨利这个单位太大,平时多采用 mH(毫亨)或H(微亨). 自感现象在日常生活及工程技术中均有广泛的应用.日光灯上的镇流器,无线电技 术中的扼流圈,电子仪器中的滤波装置等都要应用自感现象. 但自感现象有时也会带来危害.例如在大自感和强电流的电路中,接通或断开电路 时会产生很大的自感电动势,从而击穿空气,形成电弧,造成事故,或烧坏设备,甚至危及 工作人员的生命安全.为避免这类事故的发生,电业部门须在输电线路上加装一种特殊 的灭弧开关——油开关或负荷开关,以避免电弧的产生. 二、互感现象 根据法拉第电磁感应定律,当一个线圈的电流发生变化时,必定在邻近的另一个线 圈中产生感应电动势,反之亦然.这种现象称为互感现象,这种现象中产生的电动势称为 互感电动势. 如图 8.8 所示,设有两个相邻近的线圈 1 和线圈 2,分别通有电流 1 2 I 和I .当线圈 1 中的 电流发生变化时,就会在线圈 2 中产生互感电 动势；反之,当线圈 2 中的电流变化时,也会在 线圈 1 中产生互感电动势.若两线圈的形状