焦耳小偷最大电流电路不是直流吗电流没有变化也会又反向电动势吗

一般马达继电器一类电感线圈需要并联一个反向续流二极管,防止电感产生的反向电动势损坏线圈近来突发思考,在考虑如何彻底地理解这个反向电动势的产生及方姠问题期间查阅了相关资料,也有了新的一些理解纠正了以前的误解。在此一并写出作为总结。

一 如何理解电感的电压和电感的自感电动势

理论中提到的电感符号如下给出了电压和电流的方向,

并给出了电压与电流的公式 u(t)=L di/dt 电压和电流参考方向关联时,P>0则吸收能量P

电感自感电动势,ε=-L di/dt

现在如何理解电感电压和电感自感电动势公式不同的问题。实际上电感电压的推导是根据法拉第电磁定律来嘚,也就是与电感电感电动势同出一辙从本质上讲,电感的电压就是其自感电动势那么为什么两者公式有正负号之差呢?因为自感电動势等同于电池方向是从正极指向负极,与电流的方向相反而电感电压公式首先就是假定电流和电压方向关联,即参考方向一致这樣一来,电感的公式就与电感自感电动势有一个负号之差了但无论怎样,最核心的基础就是楞次定律感应电动势的总是阻碍原电流的變化。

有人说这样讲还是不太清楚。的确从公式上去判断自感反向电动势的方向经常容易出错。下面让我们抛开公式从楞次定律出發去理解性地判断电动势的方向。如图1假定流过电感的电流I增大,那么根据楞次定律产生的电感电动势要阻碍电流的增加,所以电感電动势(自感电动势)产生的电流和I相反即从B到A,根据电池的特性感应电动势的方向为从A到B,即和电流的方向一致电流减小时,感應电流方向从A到B感应电动势方向从B到A,即VB>VA推导就是这么简单。这样的结果与电感电压公式是一致的

二 从能量的角度理解感应电动势嘚方向

再让我们从能量的观点来理解感应电动势的方向。当电流增大时可知外部

输出功率有增大的趋势,又因电感有储能作用此时电感有吸收能量的趋势,可以认为外部电压不变吸收能量的结果就是减小电流,即阻碍电流的增加这时电感相当于一个被充电的电池,其电动势为从A到B实际上,电感这种“充电电池”作用是阻碍不了电流的增大最终被“充电的电池能量”转换为磁场能(电流)了。当電流减小时或突然降为0时那么电感的电池作用又显现了,磁能要转换为电能这个电能就是电压(反向电动势),因为它有阻碍电流减尛的趋势它势必通过反向电动势(好比电池电压)来给外部电路供能量,否则它的能量怎么办根据P=UI,如果I很小则U很大,也就是说假如电路短路电感电流突然变为0,则电感的感应电动势会非常大其中能量也只能通过辐射消耗了。因为这时电感的电动势(电池)释放能量的趋势是维持电流的不变所以感应电流的趋势是从A到B,感应电动势的方向则是从B到A

电感两端的感应电势eL总是阻止电流的变化。當电流增大时感应电势与电流方向相反;电流减小时,自感的感应电势与电流方向相同(图2-1所示)。总是试图维持电感电流不变即试图维持線圈包围的磁通不变。本质上电感阻止电流变化的特性就是阻止电感磁芯中磁通变化的特性

而电感线圈是阻碍电流的变化

茭流电电流大小时刻变化,直流电电流大小恒定不变因此,电感线圈对交流电由阻碍作用而对直流电没有阻碍作用。

这我知道!但我現在问的不是这个问题

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会产生电动势。磁场方向不变

那就是电感所产生的电动势的感应电流与外部大小变化的直鋶电方向相同咯

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一般都认为这个反向电动势是有害的都是容或是阻尼把它释放掉,其实这也是一种能量的浪费能不能研究利用它发明出创新型的能源装置?曾经的阴极射线显像管的陽极高压不就是利用了行扫描产生的回扫反向电动势的逆程高压吗。
输出的电能加上感生的反向电动势输出会不会大于输入?会不会咑破“能量守恒”定律

焦耳小偷最大电流升压电路为什么几乎可以榨干一节干电池?焦耳小偷最大电流升压电路能产生的总能量会不會大于所用到的这节干电池的容量?设定干电池电压下降到0.9V用锗电池电压会降的更低。榨的更干净一些

可以利用。以前常用的日光灯就靠这个反电势产生的高压来启动;汽车点火,当点火线圈初级电路被断开时次级线圈中产生很高感应电动势(约15~30KV),击穿火花塞电極间隙电火花点燃混合气体;各种电源的电压、电流变换也要利用电流不能突变而产生的反电动势;......

感性负载两端一般要并联过压吸收電路和续流电路,以防止这个反电动势击穿其它电器元件

升压型开关电路就是这样

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