什么是线圈？它是如何工作的？

什么是线圈？它是如何工作的？

线圈是一种电子元件，由缠绕成螺旋状的薄金属片（导体）组成。导体的两端连接有端子。

当电流通过导体时，导体周围会产生磁场，磁场的作用类似于磁铁，并产生电动势。

然而，起初导体并不会立即尝试传导电流。但是当电流停止时，导体就会开始导电。

当电流流过导体时，会在旋转方向（顺时针）产生磁场，从而使螺丝松动（安培右手螺纹定律）。

线圈本身的作用是抵消磁通量的变化，并在抵消方向上产生电动势（产生电压）。

这种电动势称为感应电动势或电磁感应。

法拉第建立了这样一条定律：感应电动势的大小（V）等于每秒增加的磁通量。

在研究线圈时，你可能会经常看到法拉第的这个名字。

磁通量的变化也可以通过将磁铁移近或移远线圈来产生。

法拉第还发现，线圈中的绕组越多、导体直径越小，磁力就越大，因此电流也越大。

线圈的这些特性被称为电感，因此线圈有时也被称为电感器。

电感的单位用 H（亨利）表示，当电流变化为 1 A 时，产生 1 V 电动势的线圈的电感为 1 H。

近年来，许多线圈的中心都有一个磁芯。磁芯又称铁芯，由铁磁性材料制成，容易磁化。

使用磁芯可以获得更高的电感。

内部有磁芯的线圈称为磁芯线圈，而没有磁芯的线圈称为空芯线圈。

此外，伦兹定律对于理解线圈也是不可或缺的。

线圈用电路符号 "L "表示，有时也有人说它源自伦茨（但这并不是一个确定的理论）。伦兹定律是与感应电流方向有关的定律。

如上所述，线圈具有抵消磁通量变化的特性。

因此，当 N 极磁铁靠近线圈时，磁通量的变化方向会干扰 N 极磁铁发出的磁力线，从而导致电流向左流动。

当磁铁远离线圈，磁场线减弱时，磁通量会发生变化，从而使 N 极发出的磁场线增加，电流流向相反的方向。

当靠近 S 极磁铁时，电流向右流动，试图抵消磁场线。

当 S 极磁铁移开时，电流会向左流动，试图阻挡 S 极磁铁。

如上所述，电感会随着导体绕组数的增加而增加，但这也可以通过增加磁铁本身的磁力或提高磁铁移动速度来实现。

线圈的作用

线圈在电子电路中起什么作用？

虽说它们是基本的电子元件，但其用途因处理方式不同而各异，下面是一些典型的例子。

(1) 稳定电流线圈的作用是抑制和稳定电流的变化，利用线圈移动的特性来防止磁通量的变化，从而消除噪声。

(2) 变压器是人们熟悉的另一种电子设备，线圈在其中发挥着重要作用。

变压器由绕在一个铁芯上的多个线圈组成（输入端称为初级线圈，输出端称为次级线圈），当初级线圈上施加交流电压时，电流就会流向次级线圈。

由于交流电的方向在不断变化（变压器无法转换直流电），线圈的磁场也在不断变化，从而不断产生电动势。

由于初级线圈和次级线圈共用一个铁芯，次级线圈一侧也会产生感应电动势，从而输出电流。

输入电压和输出电压的日数由初级线圈和次级线圈的匝数比决定。

(3) 接收到特定信号的线圈将承载电流，尽管磁通量变化较小的直流电流在开始流动时会试图将其抵消。

然而，磁通量不断变化的交变电流和高频电流会继续阻碍运动。这种类似电阻的线圈作用被称为电抗。

这种电抗可用于收音机、天线和无线电通信。