电感是电学中的一个重要概念,指的是一个元件在通过电流时会产生磁场,并能将磁场中的能量存储在自身。通俗来讲,就是一种阻碍电流变化的性质。
对于直流电路,电感的作用不大,但是在交流电路中,电感起到了至关重要的作用。由于交流电变化频率高,电感会产生阻抗,进而起到限制电流变化的作用。
电感中电流通过时,由于磁场的存在,电流能量产生了磁场中的能量,存储在电感自身当中。当电流发生变化时,这个存储在电感中的能量就会产生反向电势,阻碍电流的变化。这就是电感的自感作用,通过这个作用,电感可以阻碍电流的变化,使电流在电感中产生振荡。
除了自感作用以外,电感还有重要的互感作用。互感作用是指两个或多个线圈之间的相互作用,当一个线圈中的电流变化时,引起另一个线圈中的电势变化。
互感作用在变压器中得到了广泛的应用。变压器的原理就是利用互感作用,在一定变比下改变电压大小。通过改变线圈的匝数比例,使得输出电压可以比输入电压变高或变低。
电感的滤波作用在电子电路中十分常见。当一个电路中存在电感元件时,交流电压信号会被电感滤掉一部分,只保留直流信号。这就是电感的滤波作用。
在电源中加入电感,可以去掉电源输出中直流成分中的纹波分量,从而减少纹波对正常电路的干扰。