电感电流为零对应其能量为零的原因
苗孜娇|责任编辑|2021-08-10 09:51:31
分析电感的方法是和电容一样的，当把线圈绕在一段铁心上时就制作了一个简易的电感，如图中所示，
1:对线圈通入电流i后产生的磁通Φl与N匝线圈进行交链从而产生磁通链ψl=N Φl，然后根据电磁感应定律可知，电感两端的电压可以表示为u = dψl /dt ，方向由楞次定律来确定；我们知道电感反映了电流产生磁通和磁场能量存储这一物理现象，所以电感的元件特性就是ψl与电流i的关系，于是就有ψl= L i，其中L称作电感或者自感系数，国际单位是H（亨利），到这里可以发现磁通链与电流的关系是线性的，是过原点的一条直线。
2:通过以上两个等式的换算可以得到电感元件的电压与电流的关系为: u= L di/ dt，由于电感是储能元件，所以其功率可以表示为p= u i = Li di/ dt，对时间进行积分就是能量，所以由上式可得电感能量表达式为Wl = ∫Li di/ dt = 1/2 Li²(t)，从这个式子可以看出电感存储的能量与电流在某个时刻的大小有关，用前一时刻的能量减去后一时刻的能量就是电感在这段时间存储的磁场能。
