自感系数计算公式L=(uSN^2)/l,各字母含义:u代表线圈中的介质磁导率,S代表线圈面积,N代表线圈匝数,l代表线圈长度。
自感系数表示线圈产生自感能力的物理量,常用L来表示。简称自感或电感。
线圈的自感系数跟线圈的形状、长短、匝数以及是否有铁芯等因素有关。线圈越长,单位长度上匝数越多,截面积越大,他的自感系数就越大。
另外,有铁心的线圈的自感系数,比没有铁心时要大得多,对于一个现成的线圈来说,自感系数是一定的。
自感现象在各种电器设备和无线电技术中有广泛的应用。日光灯的镇流器就是利用线圈的自感现象。
自感现象也有不利的一面,在自感系数很大而电流有很强的电路(如大型电动机的定子绕组)中,在切断电路的瞬间,由于电流强度在很短的时间内发生很大的变化,会产生很高的自感电动势,使开关的闸刀和固定夹片之间的空气电离而变成导体,形成电弧。
这会烧坏开关,甚至危害到人员安全。因此,切断这段电路时必须采用特制的安全开关。
扩展资料:
当导体中的电流发生变化时,它周围的磁场就随着变化,并由此产生磁通量的变化,因而在导体中就产生感应电动势,这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化,此电动势即自感电动势。这种现象就叫做自感现象。
如果通过线圈的电流在1秒钟内改变1安时产生的自感电动势是1伏,这个线圈的自感系数就是1亨。所以:1亨=1伏·秒/安。
常用的较小的单位有毫亨(mH)和微亨(μH)。
1H=1000mH=1000000μH
设i为电流大小,μ为线圈中的介质磁导率,n为线圈匝数密度,N为线圈总匝数(N=nl),S为线圈面积,l为线圈长度,V为线圈体积(V=Sl)。
根据自感系数的定义L=Ψ/i=NΦ/i=nlBS/i
根据毕奥-萨伐尔定律,计算出无限长直螺线管内部的磁感应强度B=μni。
则L=μn^2lSi/i=μn^2Sl=μn^2V
若将n=N/l代入L=μn^2Sl即得L=μN^2Sl/l^2=μN^2S/l
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