LCR电路基本介绍

力线的变化的。由于原来磁力线变化来源于外加交变电源的变化， 因此电感线圈有阻止交流 电路中电流变化的特性。在电学上取名 为“自感应”，通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间，会 发生火花，这就是 自感现象产生很高的感应电势所造成的。
总结
总之，当电感线圈接到交流电源上时，线圈内部的磁力线 将随电流的交变而时刻在变化着，致使线圈不断产生电磁 感应。这种因线圈本身电流的变化而产生的电动势 ，称为 “自感电动势”，由此可见，电感量只是一个与线圈的圈 数、大小形状和介质有关的一个参量，它是电感线圈惯性 的量度而与外加电流无关。 在电子线路中，电感线圈对交流有限流作用，它与电阻器 或电容器能组成高通或低通滤波器、移相电路及谐振电路 等；变压器可以进行交流耦合、变压、变流和阻抗变换等。 电容：充放电原理，通交阻直特性，电压不突变，耦合、 旁路、滤波等作用。 电感：电磁感应原理，通直阻交特性，电流不突变，滤波、 振荡、延迟、陷波等作用。
为了方便和形象地描述磁场，就人为地引入磁
力线。
(6) 磁力线说明
磁力线是闭合的，又是有方向的，规定在磁体
外部，由N极指向S极，内部则由S极指向N极。
磁力线的方向可以用来表示磁场方向，可以表 示磁场强度。还可以称为磁感线或磁通线。
5.1.2 电流磁场
电流周围存在磁场。磁场总是伴随着 电流而存在，电流永远被磁场所包围。
μr=μ/μ0
反磁性物质，μr＜1；顺磁性物质，μr＞1；铁磁 性物质，μr≥1。
5.1.4 磁导率和磁场强度
（3）磁场强度 把用来表达磁场强弱的物理量，称为磁场强度，
用H来表示，单位为安/米（A/m）。磁场强度只与产
生磁场的宏观传导电流大小及导体的形状有关，而
与磁介质无关。
磁场中某一点磁感应强度B与磁场中磁介质磁导 率μ的比值，就是该点磁场强度H。
5.1.6 电磁感应和电磁感应定律
（2） 电磁感应定律 定律内容：感应电动势的大小与穿过线圈磁通的 变化率成正比，即磁铁插入线圈中的速度愈快，磁通 变化率愈高。
此定律只能说明感应电动势的大小，不能说明感 应电动势的方向。
5.1.6 电磁感应和电磁感应定律
（3） 楞次定律 定律内容：“线圈中磁通变化会引起感应电动势， 它的方向总是企图使其产生的感应电流阻碍原磁通的 变化。”即：原磁通增加，感应电动势企图产生的新 磁通的方向与原磁通方向相反；原磁通减少，感应电 动势企图产生的新磁通的方向与原磁通方向相同。
名端串联在一起，叫做顺向串联，如图 (a)所示。把两
个互感线圈的同名端串联在一起，就叫做反向串联，
如图 (b)所示。
5.1.7
自感和互感现象
② 互感线圈的并联 两个互感线圈的并联也有两种形式，两个互感线
圈并联时,同名端在同一侧的，叫做同侧并联，如图 (a)
所示。两个互感线圈异名端在同一侧的，叫做异侧并
总结
当电感中通过直流电流时，其周围只呈现固定的磁力线，不随时 间而变化；当在线圈中通过交流电流时，其周围将呈现出随时间
而变化的磁力线。根据法拉弟电 磁感应定律磁生电来分析，变化
的磁力线在线圈两端会产生感应电势，此感应电势相当于一个
“新电源”。当形成闭合回路时，此感应电势就要产生感应电流。
由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止原来磁
5.2
认识电感器
电感器也是一种储能元件，它能把电能转变为磁场能，并
在磁场中储存能量。电感器用符号L表示，它的基本单位
是亨利（H），常用毫亨（mH）为单位。它经常和电容
器一起工作，构成LC滤波器、LC振荡器等。另外，人们还
利用电感的特性，制造了阻流圈、变压器、继电器等。
电感器的特性恰恰与电容的特性相反，它具有阻止交流
3.电感器的外形特征
在供电部分其同样 主板供电部分采用 供电方面，主板3 有着出色的表现， 提供相供电设计， 4+1 相供电设计，每相 6相的供电设计， 使用了红宝石和 滤波电容为日系固 用料为全固态电容 搭配一个场效应管 chemicon 态电容，扼流电感 以及全封闭电感， 和一个全封闭电感， PS系列 等高品质电解电容 器采用高品质的 并安装有散热模块， 可为处理器提供稳 配合封闭式的电感 R50铁素体电感， 可为处理器提供稳 定电流和更好的运 器，给超频和长期 每相位供电的开关 定电流和更好的运 行环境。 稳定运行打下良好 部分是3颗4841NH 行环境。 的根基。 超低内阻场效应管。
5.2
认识电感器
5.2
认识电感器
1.电感器的作用与电路图形符号
（1）电感器的电路图形符号
电感器是用漆包线、纱包线或塑皮线等在绝缘骨架
或磁心、铁心上绕制成的一组串联的同轴线匝，它在 电路中用字母“L”表示，下图是其电路图形符号。 （2）电感器的作用 电感器的主要作用是对交流信号进行隔离、滤波或 与电容器、电阻器等组成谐振电路。
三个实验有个共同特点：
穿过闭合回路的磁通量均发生变化，这样产生了电流。 [总结] 不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化， 闭合电路就有电流产生。
电磁感应现象：
利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫感应电流。 产生感应电流的条件 。 穿过闭合回路的磁通量发生变化。
5.1.6 电磁感应和电磁感应定律
（1） 直导线电流磁场
（2） 环形电流磁场
5.1.3 磁通和磁感应强度
（1） 磁通Ø 通过与磁场方向垂直的某一截面积上的磁力线总数。
适用条件: ①匀强磁场 ② B ⊥S
单位:韦伯,简称韦(Wb)
5.1.3 磁通和磁感应强度
（2） 磁感应强度 垂直通过单位面积上的磁力线数，称为磁感应强度。
B＝ Ø /S
能达到饱和。
5.1.5 磁化、磁性材料和磁路
我们把由铁磁物质组成的，能使磁通集中通过的 路径称为磁路。把沿铁心闭合的磁通称为主磁通，用
Φ表示；把经过铁心外闭合的磁通称为漏磁通，用Φs
表示。
5.1.6 电磁感应和电磁感应定律
电流能够产生磁场，人们很自然会利用逆向思维思考：既然 电流能够产生磁场，反过来，磁场是不是也能产生电流呢？ 法拉弟开始设想：把绕在磁铁上的导 线和电流表连接起来组成一个闭合电 路，结果发现指针不偏转，不能产生 电流，换用强的磁铁或换用更灵敏电
电动势被称为互感电动势。而这两个相邻线圈被称为
耦合线圈。
5.1.7
自感和互感现象
3.互感线圈的同名端 如图所示。把这种在同一变化电流的作用下，感
应电动势极性相同的一端叫同名端，感应电动势极性
相反的一端叫异名端。
5.1.7
自感和互感现象
4.互感线圈的联接 ① 互感线圈的串联及化简
互感线圈的串联有两种形式,把两个互感线圈的异
5.1.7
1.自感
自感和互感现象
如图所示，闭合线圈通以电流后在其周围产生磁通，
磁通的变化可以使其周围的线圈产生感应电动势。当
线圈中的电流发生变化时，由于线圈自身电流变化而
使线圈自身产生的感应电动势，称为自感电动势。
5.1.7
自感和互感现象
5.1.7
1.自感
说明：
自感和互感现象
（1）自感电动势与线圈本身的电感量成正比关系。 （2）自感电动势还与线圈中电流的变化率成正比关系。
电通过而让直流电通过的特性。
5.2
2.电感器的种类
（1）按结构分类
认识电感器
电感器按其结构的不同可分为线绕式电感器和非线绕式电感器（多层片状、
印刷电感等），还可分为固定式电感器和可调式电感器。按贴装方式分：有 贴片式电感器，插件式电感器。同时对电感器有外部屏蔽的成为屏蔽电感器
，线圈裸露的一般称为非屏蔽电感器。
流表，也没有电流（电路图）。
怎样才能产生电流呢？
实 验 一
实验结论一：闭合电路的一部分在磁场中做切割磁力线运
动时，导体中会产生电流。
实验二
实验结论二：不论是导体运动，还是磁体运动，只要闭合电 路的一部分导体切割磁感线，电路中就有电流产生。
实验三
实验结论三：A螺线管中的磁场发生变化时，闭合电路B中磁 通量发生变化，闭合电路B中就有电流发生。
H
B
r 0
5.1.5 磁化、磁性材料和磁路
（1）磁化
凡是使原来没有磁性的物质，具有磁性的过程称为磁化。
（2）磁性材料 软磁材料：磁化后保留磁性的能力差，不能用来作为磁 记录材料。 硬磁材料：磁化后保留磁性的能力强，比如：录像带、 录音带。 矩磁材料：只要有很小的磁场就能磁化，但一经磁化就
5.2
认识电感器
屏蔽式 电感线圈
3.电感器的外形特征
5.2
认识电感器
3.电感器的外形特征及主要参数
5.2
认识电感器

3.电感器的外形特征及主要参数
电感器的主要参数有电感量、允许偏差、品质因数、分布电容及额定电流等。 （1）电感量：也称自感系数，是表示电感器产生自感应能力的一个物理量。当 通过一个线圈的磁通(即通过某一面积的磁力线数)发生变化时，线圈中便会 产生电动势，这是电磁感应现象。所产生的电动势称感应电动势，电动势大 小正比于磁通变化的速度和线圈匝数。当线圈中通过变化的电流时，线圈产
本章内容
5.1 电磁学基本概念 5.2 认识电感器 5.3 电感器的主要特征 5.4 电感电路详解
5.5 LC谐振电路详解
5.6 RL暂态电路详解 5.7 RL移相电路详解
本章教学目标

能认识电感器和其主要特征 能掌握正确检测电感器的方法 会分析电感电路、 LC谐振电路详解、 RL暂
态电路、RL移相电路。 教学重点与难点： 能掌握正确检测电感器的方法
联，如图 (b)所示。
5.1.8
注意：
自感电动势极性的判别方法
（1）自感电动势产生的电流总是阻碍原电流的变化。
当原电流增大时，自感电动势产生的电流要使之减小；
当原电流减小时，自感电动势产生的电流要使之增大。
（2）自感电动势产生在线圈两端，线圈两端的内部
是自感电动势的内电路，在内电路中自感电动势所产 生的电流是从负极流向正极。
5.1 电磁学基本概念 5.1.1 常用概念
(1) 磁性和磁体
能够吸引金属等物质的性质称为磁性，具有磁 性的物体叫磁体。 (2) 磁极
磁铁两端磁性最强的区域称为磁极。 (3) 磁力 S极与N极之间存在着相互吸引力，这一作用力 称为磁力。
5.1 电磁学基本概念
(4) 磁场 磁体周围存在的磁力作用的空间称为磁场。 (5) 磁力线
（3）对某一个具体线圈而言，L的大小反映了线圈 产生自感电动势的能力。 （4）线圈中通过单位电流所产生的自感磁链称为 自感系数。
5.1.7
自感和互感现象
2. 互感电动势的产生 现有两个相邻的线圈，如图所示。当其中一个线
圈的电流变化时，必然使通过相邻线圈的磁通发生变
化，从而在相邻的线圈内产生感应电动势，这个感应
磁介质按其性能可以分成三大类：反磁性物质、
顺磁性物质和铁磁性物质。
5.1.4 磁导率和磁场强度
（2） 磁导率 磁导率是反映磁介质导磁性质的物理量。用μ表 示，单位为亨［利］/米（H/m）。真空的磁导率用μ0 来表示，经实验测定：公式 μ0=4π× 10-7H/m 把其它磁介质的磁导率与真空的磁导率的比值称 为相对磁导率。用μr来表示，那么，公式
说明： 磁感应强度也称磁通密度。
磁感应强度是一个矢量，不仅表示了磁场中某点的磁
场强弱，也表示了该点磁场的方向。
磁场中各点的磁感应强度大小和方向都相同时，称为
均匀磁场。
5.1.4 磁导率和磁场强度
（1） 磁介质的磁化 有些物质放在磁场中会显示出磁性能，产生附 加磁场，这种现象称为物质的磁化，把这种能够被 磁化的物质，称为磁介质。
固定式电感器又分为空心电子表感器、磁心电感器、铁心电感器等，根据其 结构外形和引脚方式还可分为立式同向引脚电感器、卧式轴向引脚电感器、
大中型电感器、小巧玲珑型电感器和片状电感器等。
可调式电感器又分为磁心可调电感器、铜心可调电感器、滑动接点可调电感 器、串联互感可调电感器和多抽头可调电感器。
5.2
认识电感器
（2）按工作频率分类
电感按工作频率可分为高频电感器、中频电感器和低频电感器。
空心电感器、磁心电感器和铜心电感器一般为中频或高频电感器 ，而铁心电感器多数为低频电感器。 （3）按安装形式分类 有立式电感器、卧式电感器和小型固定电感器等 。 2.图形符号
5.2
认识电感器
3.电感器的外形特征
5.2
认识电感器
信号频率低于谐振频率时lc并联谐振电路的阻抗呈感性电路等效成一个电感但不等于l55lc谐振电路详解谐振时电流最小特性输入信号频率等于电路谐振频率f时此时电路阻抗为最大所以为频率f的信号流过lc并联谐振电路的电流最小
第5章 纯电感电路及LC、RL电路详解
本章提要
本章主要介绍磁路的一些基本概念，认识
电感器及电感器的特征，简单介绍了磁路的基 本定律，要学会电路的一般分析方法，学会分 析纯电感电路和由电感、电容器、电阻器三种 元件组成的混合电路。电感器虽然在电子电路 中使用的量少，但是对它的电路分析有时会相 当困难。