第二十课:电感和RL电路
1.电感:电路抵抗它自身磁通变化的量度
磁通等于L乘以电流。 求导得到自感: -L dI/dt
L只和形状有关,单位:亨利
对螺旋线圈: L = Πr2N2μ0/l
2. 对RL回路, E沿回路积分等于负的磁通变化
解微分方程,得到电流 I = Imax(1 - e (-R/L t)), Imax = V /R.
3.当回路中没有电源时, I = Imaxe (-R/L t).这一过程中电阻还在产生热量,提供者来自磁场。
对这段时间的I2R坐时间积分得到: 1/2L Imax2. 因此可以认为就是电感的功率。
4. 带入之前公式得到 B2/(2μ0) . Πr2l 后面是线管体积,因此前面就是磁场能量密度 (1/2μ0) B2。
它表示一个电路流过纯自感所做的功
类比:电场能量密度为 (1/2) ε0κ E2
5. 如果电源是交流电源。 V= V0cos(ωt).
wL 基本类比于电阻。 相角滞后