基于磁场的电感线圈的应用

  基于磁场的电感线圈的应用 

  一根电流导线,有电感吗?在回答这个问题之前,让我们先了解一下什么是电感器。正如每个物体都有其独特的特性一样,电感线圈也有其独特的特性,其特性就是电感。如何描述,请看下面的解释。通电的电线能产生磁场。根据右螺旋规则,磁场方向,磁场大小用磁场强度“H”表示。电流越大,磁场越强,磁场完全由电产生,当电流为零时,磁场消失。显然,电流越大,线圈的匝数就越多,线圈内部叠加的磁场就越大。磁场的大小用磁力线的数目表示,即穿过一个单位面积的磁力线越多,磁场越强。通过线圈内部的磁力线的数量称为磁通,因此磁场越大表示为磁通越大。这个磁场仍然只由电产生。也就是说,此时磁芯线圈周围的磁场由两部分组成,一部分是由导线上的电流激发的,另一部分是由磁芯磁化产生的。因此,放置铁芯后,线圈的磁场会增强,此时磁场的大小用磁感应强度“B”表示。画一条直线与感应线圈的磁通和电流有关。这条线是感应元件的特性曲线,类似于电阻元件的伏安特性曲线,磁通的单位是韦伯,电流的单位是安培,所以感应元件的特性曲线称为威安特性曲线。

  你对第一个问题有答案了吗?答案是肯定的。一根相当于一匝线圈的电线,通过电流就能产生磁场。显然,这种磁场也可以用电感来表示,但它产生的磁场往往很弱,对周围环境或电路没有影响,所以人们忽略了它。基于感应线圈通电,它会产生磁场。感应线圈广泛应用于工程中,如接触器、电磁继电器、磁浮列车等。如电磁继电器,其原理是通过感应线圈通电产生磁场。开关闭合时,有电流的线圈产生磁场,铁芯被磁化,从而吸引触点,使触点闭合。当开关断开时,电感线圈的电流也为零,磁场消失,触点弹簧在弹簧的力作用下打开,使触点断开。根据继电器原理,添加灭弧装置即可制成一个简单的接触器,如图1-7所示。接触器等工作原理比较简单,线圈通电,线圈拉上主触点,主回路接通,反之线圈失电,回路断开。磁浮列车的工作原理也涉及到感应线圈,具体过程在此不再赘述。

  电感线圈的作用,除了产生磁场外,还有其他的应用,如高压产生、短路限流、抗干扰、输电等,这些应用也是基于电感线圈元件的特性,而不仅仅是产生磁场方面。


电感线圈

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