li在电路中代表电感元件(inductor),也叫线圈,是一种利用磁场来储存能量、维持电流的元件。
与电阻(resistor)和电容(capacitor)一样,电感是电子电路中的三大基本元件之一,其在直流电路、交流电路、滤波器等方面应用广泛。
电感是一种利用线圈内的磁场来储存能量的元件。当通过一个电流i时,会在线圈周围产生一个磁场B,磁场的大小与电流大小成正比,磁场与线圈的匝数n成正比。同时,磁场产生的方向由安培环路定理(Ampere's law)给出,沿线圈电流方向顺时针旋转时,磁场是从圈内到圈外的。停止激励电流后,磁场会保持不变直到外界施加另一电磁场改变其方向或大小才会发生变化。
电感的应用非常广泛,下面讨论几个比较常见的应用场景。
在交流电路中,电感经常被用来限制电流(inductor in series)或者滤波(inductor in parallel)。当电流通过电感时,电感会阻碍电流的变化,即电感在电流变化时产生反向电势使变化减缓。同时,由于磁场的惯性,磁场载荷(inductor loading)也会产生电阻导致电流减弱。
在直流电路中,电感比较少被使用。这是因为电感对于直流电流来说相当于短路,直接通过电阻消耗电流,同时通常也不需要滤波。不过,在瞬间切断高电压直流电流时,电感可以作为电压逆变保护元件使用(例如车内点火系统等)。
谐振电路是一种振荡电路,在电路中电容和电感的共振频率会导致电势变化非常剧烈。电感在谐振电路中可以用来产生高频振荡,例如电视机和无线电接收器中的调谐电路。
在电子电路中,电感是一种非常重要的元件,其原理和应用都需要仔细研究。电感在电路中的应用非常广泛,需要根据不同的场景进行巧妙的使用。