一、纯电感电路电流和频率的关系?
纯电感电路,频率越高,电流越小。
二、电感两端电压和电流为什么是20度?
说明电感线圈具有一定阻值的直流等效电阻,因此电感线圈可等效为一个纯电感L和一个电阻R的串联。这样,电感线圈阻抗为z=R+jωL,
阻抗模值为:
Z=√R²+(ωL)²
阻抗角为:
φ=arctanωL/R
设加在电感两端的电压为
u=Umsinωt伏,则通过电感的电流为电感两端电压比电感线圈的阻抗,用复数表示为
I=U/Z=Um∠0°/
√R²+(ωL)²∠arctanωL/R
=U/√R²+(ωL)²∠-arctanωL/R
=Im∠-arctanωL/R
以上计算说明,由于电感线圈存在等效直流电阻,因此使电感具有一定的阻抗角,进而使电感上的电压和电流具有一定的相位差,这个相位差就是题目中的20°,这个相位差φ大于零,说明电压超前电流,相位差φ小于零,说明电流滞后电压。
三、为什么电感趋于无穷时还有电流?
因为电感有阻止电流变化的特性,电感值越大,电流的变化也越小;直流电路通电后,由于该特性,电感电流不会突变。
而是从零开始增加最后达到某一个稳定值,这是一个过渡过程;电感越大,该过渡过程就越长;一旦这个变化过程结束,电路进入稳定状态后,电感阻止电流变化的能力也最终消失,即感应电动势e=L(di/dt)=0,所以直流电路进入稳定状态后,电感等效为电压为0的电压源,也就是直通的短路导线。
但如果电感是无穷大,则对电流的变化有无穷大的阻止能力,e=L(di/dt)=∞,电路进入稳定状态的过渡过程是一个无限(无穷)漫长的过程,电感电流不会变化!电路不会进入一般电路具有的稳定状态。 如果无穷大电感的初始电流为零,则电感电流一直为0,该电感相当于开路(断路),或是0电流的恒流源。
四、纯电感电路中电流与电压的数量关系?
交流电路中阻抗值决定了电流与电压的相位差。由于交流电路计算是复变函数计算,每一个量的表达为:模量∠角度°。于是:Z∠A°(阻抗)=U∠0°(电压)/I∠B°(电流)=(U/I)∠0°-B°由此,电阻的模量计算表达为电压的模量除以电流的模量;角度则为电压的角度减去电流的角度,也看出电感电流的必定落后电压的电角度。
其次,电流的电角度的数值应等于阻抗的电角度的数值。在纯电感中R(电阻)=0,X(感抗)=ω×L;所以,电流滞后于电压的电角度为arctga=(ω×L)/R=90°。
五、两个电感串联时,电流和电压的相位关系?
电阻电感电容串联时,总阻抗Z=R+jwL-j/wC,
电压与电流的相位差即为阻抗角,
而当wL>1/wC时,阻抗Z虚部为正数,阻抗角>0,电压是超前电流的,电路呈感性;
当wL<1/wC时,阻抗Z虚部为负数,阻抗角<0,电压是滞后电流的,电路呈容性;
因此电压与电流的相位关系不确定。
六、大电感上的电流为什么不变?
电感是储能元件,通过实验证实电感线圈的物理性质有两点:
(1)线圈的自感电势与通过线圈的电流变化率成正比;
(2)自感电势总是阻碍电流的变化(判断自感电势极性的方法)。
以直流电压为例:开关闭合的瞬间,电流的变化趋势是增加,此时电流变化率最大(从无到有),线圈自感电势最强,并且阻碍电流增加,所以电流就无法突然增加,即电流不会突变;随着通电时间的增加,通过线圈的电流转化成磁能存储起来,储能饱和后,自感电势下降为零,电流达到最大值:Im=U/Lr,Lr:线圈直流电阻。 “那线路电流突变的时候,那感应电流不就突变了吗?”,是的,当开关断开的瞬间,就满足你说的条件,不过突变的电流是指通过线圈的电流,不仅仅是“电感自身的感应电流”。
此时电流突变(从最大值到零),所以自感电势是极高的,汽车点火系统就是利用点火线圈突然断电产生的自感高压击穿火花塞的气隙,通过高压放电点燃汽油的。结论:断电瞬间的自感电势远大于通电瞬间的自感电势,本质是线圈充电期间电感储能的集中释放。电感电流不会突变是相对的,可以这样理解:如果没有自感电势,开关闭合的瞬间电流应该立即等于最大值Im=U/Lr,而事实是电流是从零开始几乎是线性地增加,即不会突变。
七、请问电感的电流为什么比电压滞后90度?
电感是一种电子元件,它对电流的变化具有抵抗力,即会产生感性反抗。在交流电路中,由于电流与电压的波形不同,电感中所产生的电流与电压之间存在着一定的相位差。一般来说,电感的电流会比电压滞后90度。
这是由于电感的物理特性所导致的。电感中所产生的电流,是由于电压变化所产生的磁场变化而引起的。由于磁场变化需要一定的时间,因此电感中的电流会滞后于电压变化。
具体地说,在正弦交流电路中,电压电流之间的相位差取决于电路的谐振频率和元器件的特性。对于纯电感电路,其电流与电压之间的相位差为90度。 在实际电路中,电感经常被用来阻止电流的变化,因此在交流电路中,电感的滞后特性非常重要。
八、为什么电感电路中电流与电压不同相,而是滞后90度?
因为电感电流不能突变,必须等待线圈内磁场(能量)的建立,电感电流可以用积分式表示i(t)=1/L∫u(t)dt,电感电流就是励磁电压积累出来的,需要时间,所以滞后。
就像电容电压不能突变,必须等待介质内电场(能量)的建立,电容电压可以用积分式表示u(t)=1/C∫i(t)dt,电容电压就是充电电流积累出来的,需要时间,所以滞后。