载流导体受自身磁场作用而产生感应电动势的 现象,称为自感。图2-13表示某电路中的一个线 圈,电源供交流电,瞬时电流为所产生的磁通为 线圈的磁链为少,。实验证明
它是法拉第-楞次定律用于载流体的具体式。它虽结合线圈导出,对其他形式的载流体也是 适用的。不同形式的载流体,自感L不同。
称为自感系数,简称自感。
根据法拉第-楞次定律,线圈的自感电势
当线圈的几何形状与尺寸和匝数以及介质导磁率给定时,L为常数,则载流体的感应电动势
讨论载流体自感电势的较大值和有效值。如果螺管中各匝导线所连的磁通均为%,且 少按余弦规律变化,即
其中为磁通的较大值,W为电流的角频率,则
指明瞬时感应电动势随时按正弦规律变化,它的较大值
式中/为频率,Hz。该式表明,载流线圈的感应电动势(有效值)和线圈的匝数、电流的频 率、线圈的磁通都成正比。
式(2-31)是变压器的基础关系式。该式虽结合线圈情况导出,但对其他载流体也适用。 在输送电能的电路中,载流体的自感电动势往往起电抗作用,式(2-31)可改写为另一表 达式。由于自感系数L(H)
式(2-33)和式(2-11)相同,说明感应电动势起电抗作用时,其值等于电感元件两端的
电压。
由上式可知,导体的自感系数只取决于它的几何条件和介质的磁导率,而与载流条件无关。 几何条件复杂的电感元件的自感系数,可根据式(2-33)进行实验测定。