如何理解电感的电压方向及续流，，，

qwqwqw2088

如何理解电感的电压方向及续流，，， [复制链接]

一 ，如何理解电感的电压和电感的自感电动势

电路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<0则放出能量。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的，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？因为自感电动势等同于电池，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，这样一来，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变化。如图，当电流突然减小为0时，电感电压的方向为红色标注。

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，从楞次定律出发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，所以电感电动势（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，感应电流方向从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的方向再让我们从能量的观点来理解感应电动势的方向。如图1，当电流增大时，可知外部电源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。当电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小的趋势，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。

maychang

楞次定律，1834年发表。高中物理应该讲过。
很多书上都说楞次是俄罗斯科学家，其实楞次是德裔，出生于爱沙尼亚，应聘到俄罗斯任教。他的论文也是先在彼得堡科学院宣读，再以德文在德国发表的。

qwqwqw2088

maychang 发表于 2014-3-17 11:08
楞次定律，1834年发表。高中物理应该讲过。
很多书上都说楞次是俄罗斯科学家，其实楞次是德国人，应聘到俄 ...

呵呵，哪个时候的科学家真牛，哪个时候怎么研究这玩意的？现在的科学大牛都是离不开计算机软件分析，，

maychang

qwqwqw2088 发表于 2014-3-17 11:12
呵呵，哪个时候的科学家真牛，哪个时候怎么研究这玩意的？现在的科学大牛都是离不开计算机软件分析，，

俄罗斯(尤其是彼得大帝)深知自己落后，所以非常努力地向西方学习，包括从各国聘请著名学者到俄罗斯任教和研究。彼得堡科学院里面外籍院士比本国院士还多。数学家欧拉13岁上大学，20岁就到了俄国，也是在彼得堡去世。
楞次发表其研究结果时，物理学者中还没有“磁通”的概念。不使用“磁通”的概念而发现楞次定律，这才是高明之处。

maychang

拿破仑称帝后，下令内政部建立一个奖金，每年一次，颁给最优秀的研究成果，即使是战争中的敌国科学家也可以获奖。英国和德国当时都是法国的敌国，可英国的戴维就曾获奖。
拿破仑是法兰西科学院院士。有哪位皇帝或国王兼科学院院士的？