一個
電感線圈,如果放置在一個變化的磁場中,將產生感應電壓,例如當一個條形磁鐵通過線圈來回傳遞時。對于線圈來說,條形磁鐵的磁場會發生變化,所以線圈會產生感應電壓。
如果線圈的兩端連接到外部電路,就會產生感應電流。同樣,如果變化的磁場是由線圈本身產生的,很明顯,線圈也會產生感應電壓。
當交流電施加到線圈上時,交流電產生交變磁場。在這個交變磁場下,線圈的兩端產生感應電壓。根據電磁感應定律,感應電壓與磁通變化率成正比。
結合電磁感應定律和電感元件特性,磁通量乘以匝數等于磁通量,而磁通量等于電感元件乘以電流,可以依次得到電感元件的電壓和電流關系,即電感電壓U與電流變化率?I /?T成正比。
經過數學計算,
電感器的電壓電流比是一個頻率相關的參數,即電感抗XL,在數值上等于2πf。與歐姆定律類似,電阻元件的電壓與電流之比即為電阻(以歐姆為單位),感應電抗亦為電壓與電流之比(以歐姆為單位)。
隨著頻率的增加,感應電抗也增大,電流逐漸減小。
這是正弦交流電路中電感的特性。電流曲線假定電感兩端的電壓保持不變,但在電路中,電感兩端的電壓通常不是固定的,因此電壓會隨著電流的變化而增加或減少。
另外,感應電流的存在會產生磁場,電流越大,磁場越大,說明電流的變化反映了磁場能量的變化。既然能量不會變異,那么
電感器的電流也不會變異。