电感最重要的公式

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大家好，今天给大家讲一个与电感有关的公式。我认为这也是关于电感最重要的公式。这个公式是什么？就是这个：

这个公式来源于电感值本身的特性。

为什么这个公式最重要？因为它解释了电感器的很多特性。例如，

电感电流不能突变

电感储能尺寸

电感电流与电压的相位关系

为什么电感的阻抗是jwL？

电感电流不能突变

为什么电感电流不能突然变化？查看公式，U 等于负 L 乘以 di 除以 dt。 Di比率dt是指电流的变化率。电流的突然变化意味着di比dt无穷大，这将导致无穷大电压的产生。虽然实际电路中不存在绝对的电流突变，但会有或多或少的时间，因此产生的电压永远不会真正无穷大，但它确实可以产生非常大的电压，甚至高于电源电压。出现了。这种意外的高电压可能会损坏设备。因此，在一些感性开关电路中，我们需要给感性器件留一个放电回路，以避免产生高电压。例如开关电源、继电器电路。通常通过RC电路进行缓冲，有的采用二极管、TVS等。

电感储能公式

电感器的储能也是由这个公式推导出来的。下面是推导过程，需要一定的微积分知识。如果有兴趣的话可以看一下流程。如果你不感兴趣，请写下结果。电感的储能为1/2LI^2。单位是焦耳。

在电感中，t时间内电流从0达到i，从电源传输到电感的能量为：

从电感的储能公式可以看出，电感储存的能量取决于电流。这是什么意思？如果电流突然变成0，储存的能量也突然变成0。根据能量守恒定律，能量不可能凭空消失。储存的能量必然会找到快速释放的方法。这种释放产生高电压并变成电场能。所以从这个角度来说，我们也必须避免电感电流的突然变化。

电感电压相位超前电流90°

电感最重要的公式还可以推导出电感电流与电压的相位关系，也就是我们常说的电感电压超前电流90°。

推导过程如下。首先我们知道，根据傅里叶变换原理，我们的电信号可以用傅里叶级数展开，是由无数个正弦波组成的，电感器的电流也不例外。因此，我们假设电感电流为最简单的单一正弦波，i=Isin(wt)，代入电感公式，则可得电感两端的电压为Lisin(wt+90°)，sin( wt+90°)超前sin(wt)90°，因此我们说电感电压超前电流相位90°。

电感器的复阻抗

我们知道电感的电压，也知道电感的电流。将电压除以电流即可得到电感器的复阻抗。

电压超前电流相位90°，引入虚数单位j，从而得到电感的复阻抗jwL。 j的物理意义是电压相位超前于电流相位90°。

总结

综上所述，电感的特性公式u=Ldi/dt公式很重要

1、直接描述电感的特性，电流不能突变。

2、可以推导出电感的储能公式，P=1/2LI^2

3. 可以得出，电感电压超前电流相位90°。

4、可推导出电感的复阻抗公式Z=jwL