每日热议!怎么理解电感电流能否突变？关于电感的理解

电感电流能否突变

流经电感的电流能否突变？突变的含义就是在无穷小的时间内完成变化。反激电源的开关管从导通切换为关断时，原边的电流迅速降为0，这与我原本的认识——流经电感的电流不能突变——相悖。如果流经电感的电流不可以突变，那么怎么理解反激电源原边电流的变化呢？大部分帖子都持“电容两端电压和流经电感的电流不能突变”的观点，有一个解释是能量不能突变，即能量的变化率，也就是功率不能无穷大。似乎也有道理。但也有反例，比如一个由电压源，电感和机械开关构成的电路，闭合开关对电感进行充电，然后突然断开开关，那么电路中的电流将迅速降为0，即di/dt是一个很大的值。此时，电感两端将产生很大的感应电压，有可能损坏电感，也有可能击穿开关之间的空气产生放电现象（磁场能量转化成什么形式的能量？）。这确确实实是一个电感电流突变的例子咧。

电感储能的判断依据

(相关资料图)

电感是否储能是根据什么判断的？根据电感两端是否有自感电压吗？电感正在阻碍电流变化就是在储能吗？先看一个例子，如下图4。先保持S2断开并闭合开关S1，电源开始对电感充电。待电流稳定后，电感两端电压为0，此时电感相当于一条导线。这个时候电感已经将电源提供的能量以磁场能量的形式存储了，但此时并没有自感电压！接着将S1断开并闭合S2，电感再次阻碍电流的变化，从能量角度看，电感将之前存储的磁场能量释放了。所以回答刚才的问题，电感两端有自感电压说明电感正在起阻碍作用，起阻碍作用时既可以是在存储能量，也可以是在释放能量。当阻碍作用消失（即电流变化率为0），自感电压为0，能量存储完毕或释放完毕。

电感储能公式的推导

电感储能公式推导5如下。

红色方框为推导得到的储能公式，但是常见的储能公式却如下：

原因在于红色方框中的储能公式表示从t0时刻到t时刻电感储存的能量，如果求电感存储的总能量，则t0=-∞，且i(t0)=i(-∞)=0，于是得到了常见的储能公式。

安培匝数

通电线圈（coil）能够产生磁场，称为电磁体（electromaget），就像永磁体（permanent magnet）一样。可以通过控制电流大小和线圈匝数来控制电磁体的磁场强度（strength）和极性。匝数不变，通电电流越大，磁场越强；通电电流不变，匝数越多，磁场越强，反之亦然。   为了比较不同通电线圈产生的磁场的强度，也为了建立一个测量电磁体的磁通势（magnetomotive force）的基础，引入了安培匝数（ampere-turns）的概念，记为NI，等于线圈通电电流（A）和线圈匝数的乘积，作为磁通势的单位。比如一个通电电流为10A，匝数为10的线圈，它的磁通势为100个安培匝数，即100NI。   安培匝数每米，顾名思义，就是每米的安培匝数。

伏秒平衡

在稳定状态下，电感在一个开关周期内电流的增量等于电流的减量，即“开”期间的电流乘时间等于“关”期间的电流乘时间。如果不满足伏秒平衡，那么电感经过一个又一个周期后，存储的能量将不断增大，这是不可能的。

磁通（magetic flux）

摘自百度百科：

磁通势/磁动势（magneto motive force）

根据百度百科，磁通势/磁动势定义是磁场强度H沿闭合路径的线积分，是线圈中电流的磁效应的度量，大小等于线圈匝数N和线圈电流I的乘积，方向符合右手定则。若线圈不止一个，则磁通势等于每个线圈的磁通势的代数和。

参考链接：1. 电感突然断电的后果 请大家详细给讲解下，谢谢2. 电容电压和电感电流不能突变的本质是什么？3. 为什么电容的电压不能突变和为什么电感的电流不能突变??4. Energy Stored in an Inductor5. energy stored in an inductor6. Ampere-turns explaination?7. 关于伏秒平衡原理的解释