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04-15-05
自感
我们知道，在任何情形下，当穿过导体回路所包围面积内的磁通量发生变化时，该闭合回路中必有感应电流。本节和下一节将讨论电磁感应现象对回路中的电流会产生什么样的影响，以及在电路中如何利用这一影响等问题。
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当线圈中的电流发生变化时，它所激发的磁场穿过该线圈自身的磁通量也随之变化，从而在该线圈自身产生感应电动势的现象，称为自感现象，这样产生的感应电动势，称之为自感电动势，通常可用 来表示。
设闭合回路中的电流强度为i，根据毕奥-萨伐尔定律，空间任意一点的磁感强度B的大小都和回路中的电流强度i成正比，因此穿过该回路所包围面积内的磁通量 也和i 成正比，即
比例系数L叫做回路的自感系数，简称自感。
自感系数L
的单位为H，称为亨利，简称亨
。从上式可见，某回路的自感系数L在数值上等于这回路中的电流强度为1安培时，穿过这回路所包围面积的磁通量。
自感系数与回路电流的大小无关，决定线圈回路自感系数的因素是：线圈回路的几何形状、大小及周围介质的磁导率。
按法拉第电磁感应定律，回路中所产生的自感电动势可用自感系数L
表示为
由公式（2）可知，自感系数L的物理意义。自感系数表征了回路本身的一种电磁属性。
见问题讨论1、2、3
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关于自感现象，我们可以用下述两个实验的对比来观察。在左图所示的电路中，直流电路中只串接了一个白炽灯泡R。在右图所示的电路中，直流电路中还多串接了一个自感系数L较大的线圈，这一电路称为L-R电路。通过按下和打开电键，可以看到灯泡明、暗的变化，以及电流计G的指针所显示的回路电流的变化。
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在上述自感现象演示中看到，由于自感电动势的存在，当接通电源时，电流由零增到稳定值要有一个过程；同样，切断电源时，电流由稳定值衰减到零，亦需一个过程。这些过程都称为L-R电路的暂态过程。
由公式（2）和欧姆定律可以计算出L-R
电路的电流变化规律。
1．按下电键，电路中电流i随时间t增长的规律为
2．打开电键，电路中电流i随时间t衰减的规律为
公式（3）、（4）中， 称为L-R
电路的时间恒量，其值决定电流衰减的快慢。
见问题讨论4
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在许多电器设备中，常利用线圈的自感起稳定电流的作用。例如，日光灯的镇流器就是一个带有铁芯的自感线圈。
此外，在电工设备中，常利用自感作用制成自耦变压器或扼流圈。在电子技术中，利用自感器和电容器可以组成谐振电路或滤波电路等。
另一方面，通常在具有相当大的自感和通有较大电流的电路中，当扳断开关的瞬时，在开关处将发生强大的火花,产生弧光放电现象，亦称电弧。电弧发生的高温，可用来冶炼、熔化、焊接和切割熔点高的金属，温度可达2000℃以上，有破坏开关、引起火灾的危险。因此通常都用油开关，即把开关放在绝缘性能良好的油里，以防止发生电弧。
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