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什么是电感和电容

发布:2024-07-16 阅读量:24

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如何选择串联谐振装置(图1)

电感和电容是电路中常见的两种元件,它们各自具有独特的性质和功能。

电感

定义:

电感(Inductance)是闭合回路的一种属性,即当通过闭合回路的电流改变时,会出现电动势来抵抗电流的改变。这是“电磁感应”现象的简称。

工作原理:

当线圈通过电流后,在线圈中形成磁场感应,感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗,也就是电感。

电感器(Inductor)是一种电路元器件,会因为通过的电流的改变而产生电动势,从而抵抗电流的改变。电感器一词,通常只用来称呼以自感或其效应为主要工作情况的器件。

特性:

电感具有阻碍电流变化的特性,对于直流电,电感相当于短路;而对于交流电,电感则对其有阻碍作用,且交流电的频率越高,电感对它的阻碍作用越大。

电感器常用于滤波器、变压器和谐振电路中,是电路设计中不可或缺的基本元件。

单位:

电感的单位是亨利(H),1H就是电流以1A/s变化时,感应电压为1V所对应的电感系数。

电容

定义:

电容(Capacitance)是电容器所带电量Q与电容器两极间的电压U的比值,表示电容器储存电荷的能力。

工作原理:

电容器工作原理是通过在电极上储存电荷来储存电能。当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存。

电容器内部由两个导体之间的绝缘材料(电介质)隔开而形成。当电压施加在电容上时,会在电容板之间形成电场,导致电容储存电能。

特性:

电容对电压变化具有响应,但对电流变化具有阻抗。

电容器广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路等方面。

单位:

电容的单位是法拉(F)。

计算公式:

定义式:C=Q/U

决定式:C=εS/4πkd,其中ε是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离,k则是静电力常量。

综上所述,电感和电容在电路中各自扮演着重要的角色,它们通过不同的机制和工作原理,实现了对电流和电压的调节与控制。

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