自感与互感

自感电动势

可变电流总是会产生一个变量 磁场，这反过来总是导致 电磁场...随着线圈（或通常在电线中）中电流的每次变化，它本身都会感应出自感电动势。

当线圈中的电动势由其自身磁通量的变化引起时，该电动势的大小取决于电流的变化率。电流变化率越大，自感电动势越大。

自感电动势的大小还取决于线圈的匝数、绕组的密度和线圈的大小。线圈的直径、匝数和绕组密度越大，自感电动势越大。自感 EMF 对线圈电流变化率、匝数和尺寸的这种依赖性在电气工程中非常重要。

自感电动势的方向由楞次定律确定。自感 EMF 总是有一个方向，它可以防止引起它的电流发生变化。

换句话说，线圈中电流的减少导致出现指向电流方向的自感 EMF，即阻止其减少。相反，随着线圈中电流的增加，会出现与电流相反的自感电动势，即阻止其增加。

不要忘记，如果线圈中的电流不变，则不会出现自感电动势。自感现象在包含带铁芯线圈的电路中尤为明显，因为铁显着增加了线圈的磁通量，因此，当它发生变化时，自感电动势的大小也会增加。

电感

所以，我们知道，线圈中自感电动势的大小，除了与其中电流的变化率有关外，还取决于线圈的大小和匝数。

因此，在相同电流变化率下，不同设计的线圈能够产生不同大小自感的自感电动势。

为了通过线圈自身产生自感 EMF 的能力来区分线圈，引入了电感线圈或自感系数的概念。

线圈的电感量是表征线圈自身感应出自感电动势的特性的量。

给定线圈的电感是一个常数值，与通过它的电流强度及其变化率无关。

亨利 - 这是这样一个线圈（或电线）的电感，当电流强度在 1 秒内改变 1 安培时，会产生 1 伏特的自感电动势。

实际上，有时您需要一个没有电感的线圈（或多个线圈）。在这种情况下，电线缠绕在线圈上，之前已将其折叠两次。这种缠绕方法称为双线。

互感电动势

我们知道，线圈中的感应电动势不是由移动其中的电磁铁引起的，而是由仅改变线圈中的电流引起的。但是，为了由于另一个线圈中的电流变化而在一个线圈中引起感应电动势，绝对没有必要将其中一个放在另一个中，但您可以将它们并排放置

并且在这种情况下，当一个线圈中的电流发生变化时，所产生的交变磁通量将穿透（穿过）另一个线圈的匝数并在其中引起电动势。

互感使得通过磁场连接不同的电路成为可能。这种连接通常称为电感耦合。

互感电动势的大小主要取决于第一个线圈中电流变化的速率……。其中电流变化越快，互感的电动势就越大。

此外，互感电动势的大小取决于两个线圈的电感大小及其相对位置，以及环境的磁导率。

因此，具有不同电感量和相互排列方式以及处于不同环境中的线圈能够相互感应出大小不同的互感电动势。

为了能够通过互感 EMF 的能力来区分不同的线圈对，互感或互感系数的概念。

互感用字母 M 表示。其测量单位与电感一样是亨利。

亨利是两个线圈的互感，一个线圈中的电流变化 1 安培 1 秒会导致另一个线圈中的互感电动势等于 1 伏特。

互感 EMF 的大小受环境磁导率的影响。连接线圈的交变磁通闭合所通过的介质的导磁率越大，线圈的电感耦合越强，互感的EMF值越大。

这项工作是基于变压器等重要电气设备中的互感现象。

变压器的工作原理

变压器的工作原理是基于 电磁感应现象 如下。两个线圈绕在铁芯上，其中一个连接交流电源，另一个连接电流吸收器（电阻）。

连接到交流电源的线圈在铁芯中产生交变磁通量，从而在另一个线圈中感应出电动势。

连接到交流电源的线圈称为初级线圈，连接用户的线圈称为次级线圈。但是由于交变磁通量同时穿过两个线圈，因此在每个线圈中都会感应出交变电动势。

每匝的电动势的大小，与整个线圈的电动势一样，取决于穿过线圈的磁通量的大小及其变化率。磁通量的变化率仅取决于给定电流的直流交流电的频率。该变压器的磁通量大小也是恒定的。因此，在所考虑的变压器中，每个绕组中的电动势仅取决于其中的匝数。

初级和次级电压之比等于初级和次级绕组匝数之比。这种关系称为 转换因子 (K).

如果电源电压施加到变压器的一个绕组，则电压将从另一个绕组移除，该电压大于或小于电源电压的次数等于次级绕组的匝数更多或更多较少的。

如果从次级绕组移除的电压大于提供给初级绕组的电压，则这种变压器称为升压变压器。相反，如果从次级绕组去除电压，小于初级，那么这种变压器称为降压。每个变压器都可以用作升压或降压。

变压比通常在变压器的护照上表示为最高电压与最低电压之比，即总是大于一。