EEPW论坛

众所周知，电感和电容都是电子电路中存储能量的重要器件。想必大家对电容的特性也理解得比较透彻，但是很多初学者对于电感的理解还是比较抽象和模糊。的确，相比电容而言，电感在电场和磁场都有所表现，它可以储存磁能并转化为电能形式输出完成各种功能作用。本文通过几个例子带大家理解电感和它的一些特性。

先看一张图，问：开关闭合后，会看到什么现象？

有人会脱口而出，电感通直隔交，灯泡直接点亮。

这里引入电感的一个特性：阻碍电流的变化，或者说流经电感的电流不能突变。知道了这个特性，上面抛出的问题就可以解答了：开关闭合前，回路没有电流，所以流经电感的电流是0，当开关闭合，由于电感的电流不能突变（这一点和电容两端的电压不能突变很像，可以帮助理解和记忆），所以起初整个回路的电流是0，灯泡是不亮的，电源电压全部加载在电感两端，随着时间的推移(这个时间和电感量L有关，L越大时间越长)，回路的电流开始上升，亮度开始变亮，直至电压完全加在灯泡两端，灯泡最亮，电感等效成导线。这一过程也是电感“充磁”的过程。

其实电感阻碍电流的变化这一特性可以用楞次定律来解释：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流磁通变化。这句话念起来就比较拗口，我们还用上个例子来解释，当开关闭合瞬间，电路中开始有电流流过，而电感线圈是要产生感应电流来阻碍电路中电流的变大，所以感应电流的方向和电路中电流的方向是相反的，如下图所示：

既然闭合电路里有感应电流，那么必定产生电动势，既然是电动势，必然有方向，下面来标注感应电动势的方向。这时候我们可以把电感看作一个电源或电池，我们知道在电源内部，电流的方向是从负极流向正极，这样就可以把电动势的正负极标注出来。

感应电动势的方向为左负右正，电动势的方向和电源的方向相反，所以刚上电那会和电源有一些抵消，阻碍电流的增大，当然这个阻碍是有限的，电流还是会逐渐增大到最大，因为不再有磁通变化，电感近乎一根导线不再产生感应电流和电动势。

下面来分析开关断开的情况，开关断开，回路中的电流就会有减小的趋势，这时又会产生感应电流来阻碍电流的减小，所以这次感应电流的方向和电流的方向是一致的，我们再用同样的方法把感应电动势标注，这次感应电动势的方向为左正又负。

假如此时在电感两端并一个LED小灯，小灯将充当感应电动势的放电回路，亮一段时间。

我们平时用晶体管驱动感性负载，当断开负载的瞬间就需要特别注意了，高于电源电压几倍、方向为下正上负的感应电动势将加载到晶体管的CE级，假如晶体管CE级耐压过小很容易把晶体管击穿。

这里常用的处理方法是在感性负载的两边并联一个开关二极管，将电压泄放到电源中去。

搞清楚了电感的这些特性，我们今后在分析和电感相关的DC-DC升降压电路，以及和变压器相关的开关电源都将得心应手，根本不需要靠死记硬背来记忆。

转贴自网络