一天一点基础（续1）

wb61850 · 发表于 2009-7-26 00:10:43

请大家注意：我们把“电阻器”穿插到各个楼层中去了。所以不设专门的楼来学习了

因为“电阻器”相对于电容器和电感器来说较为简单。

wb61850 · 发表于 2009-7-26 00:27:33

“梅花香自苦寒来”

在此送给大家一首《牧羊曲》，与大家共勉

http://music.sina.com.cn/yueku/m/1004883.html

wb61850 · 发表于 2009-7-26 00:30:48

我们下面介绍一下“磁链”的概念

wb61850 · 发表于 2009-7-26 00:50:28

大家请看上面的这个图片

其中蓝色线条部分是一个“闭合导体回路”或者通俗的讲是一个“单匝线圈”或“单匝电感器”。
“单匝”就是一圈的意思。
绿色的部分是单匝线圈包围的面积。
暂时我们认为这个单匝线圈中没有电流，它只是一种基本的简单结构

wb61850 · 发表于 2009-7-26 01:18:27

如图所示：当导体回路中通过直流电流“I”时就会在导体周围激发磁场。我们把穿过面积S的磁力线（磁感应线）称为“磁通”。
水平有限，俺画的这个图不是很形象，大家能明白是啥意思就行了

需要指出的有几点：
1. 磁力线（或磁感应线）都是无头无尾的“闭合曲线”；
2. 磁力线总是和电流互相“嵌套”的；
3. 磁力线是分布在“三维空间”的；
4. 磁力线的方向符合“右手螺旋法则”。

简单的讲呢“右手螺旋法则”就是用右手握住线圈，四指并拢。四指的方向指向电流的方向，则大拇指（与四指垂直）的方向就是磁力线的方向

wb61850 · 发表于 2009-7-26 01:31:19

也就是说对于“单匝载流线圈”我们用“磁通”描述其激发的磁场就可以了

那么对于“多匝载流线圈”呢，我们就要用“磁链”去描述其激发的磁场了。
那么什么是“磁链”呢？

wb61850 · 发表于 2009-7-26 01:56:08

大家看，这就是一个“多匝线圈”了，显然它具有“N匝”或“N圈”。

wb61850 · 发表于 2009-7-26 02:25:16

大家请看上面的公式，这就是“磁链”的意思了。
其实也很简单。当多匝线圈中通有直流电流“I”时，“磁链”就等于其中单匝线圈激发的磁通的“N”倍。而“N”就是多匝线圈的“匝数”（圈数）。

wb61850 · 发表于 2009-7-26 02:34:49

我们明确了“磁链”的概念后，还要明确一下什么是“线性电感器”

wb61850 · 发表于 2009-7-26 02:52:51

大家看吧，上面的就是“线性电感器”的“电流—磁链”特性了，“它是一条过零点的直线”。
也就是说：当线圈中的电流增大几倍（或减小几倍）时，磁链也相应的增大几倍（或减小几倍），磁链与电流成正比。而比例系数“L”定义为线圈的电感量。

wb61850 · 发表于 2009-7-26 03:01:08

那么什么是“非线性电感器”呢？
可想而知“电流——磁链”之间的关系不是“过零点的直线”的就是非线性电感器喽（不是直线那么就是“曲线”了）

wb61850 · 发表于 2009-7-26 03:09:54

那么线性电感器有什么特点呢？
简单的讲，线性电感器的电感量“L”仅决定于导线的直径，线圈的匝数以及线圈的结构等，与通过其的电流无关。
那么“非线性电感器”呢？
简单的讲，非线性电感器的电感量“L”的大小是与电流有关的变量。当通过其的电流变化时，电感量也随之改变

wb61850 · 发表于 2009-7-26 03:12:20

请大家注意

“电阻系数”、“电容系数”和“电感系数”和“电阻值”、“电容量”及“电感量”是等价的。

wb61850 · 发表于 2009-7-26 03:26:53

有一个基本的概念请大家明确。
什么概念呢？
就是“线性非时变”。
我们知道，线性电阻的“I—V”（电流—电压）特性是一条过原点（0点）的直线。线性电阻的电阻值是与电压（或电流）无关的恒量，这是说明了其“线性”的特点。那么“非时变”呢？“非时变”就是说它的电阻值是不随时间变化的。也就是说“线性非时变电阻”是指其特性是线性的并且是不随时间变化的。不随时间变化当然也就不会随其它“非电”物理量变化了（比方说温度）。
那么这种“线性非时变电阻”存在吗？这种电阻器是不存在的，它仅是一种理想化的模型。或者说是在一定条件下的近似。
因此所谓的“线性非时变”参量，就是指一种理想的特性。它不仅仅是线性的而且是不随任何条件变化（不随时间变化的意义即在于此）。

wb61850 · 发表于 2009-7-26 03:36:58

对于电路参量来说以下几个基本的关系是要明确的：
电阻器的电流—电压关系；
电容器的电压—电荷关系；
电感器的电流—磁通（或磁链）关系。
明确上述特性（曲线），对于理解电路中的基本参量电阻（R）、电感量（L）和电容量（C）具有重要的意义。

wb61850 · 发表于 2009-7-26 03:52:23

好的，我们在前面说过电感器最基本的性质是“存储磁场能量”，那么电感器存储的磁场能量与它的电感量L和通过它的电流I有什么关系呢？

wb61850 · 发表于 2009-7-26 04:07:17

这就是电感器存储的磁场能量与它的电感量以及通过它的电流之间的关系了

大家从公式中可以看出来，电感器存储的磁场能量是与电流的平方成正比的。
就电流与磁场能量之间的关系来说它们之间是非线性的平方律关系。

wb61850 · 发表于 2009-7-26 04:10:00

请大家注意：如果没有特殊的声明，我们用的器件都是“线性非时变”器件

wb61850 · 发表于 2009-7-26 04:35:21

日出嵩山坳，晨钟惊飞鸟.......
再见

wb61850 · 发表于 2009-7-26 22:32:08

http://music.sina.com.cn/yueku/m/371201.html
无所谓