這個公式**於電感值本身特性。
為什麼說這個公式是最重要的呢?因為它說明了電感的很多特性。比如,
電感電流不能突變
電感的儲能大小
電感的電流與電壓的相位關係
還有電感的阻抗為什麼是jwl
電感電流不能突變
電感電流為什麼不能突變呢?來看這個公式,u等於負的l乘以di比dt。di比dt是指電流的變化率,電流突變,意味著di比dt無限大,會導致產生無限大的電壓。儘管在實際電路中絕對的電流突變不存在,或多或少都會有時間,因此產生的電壓總不會真的無窮大,但是是真的能產生很大的電壓,高於電源電壓都是可能會出現的。這種意外的高壓會損壞器件。所以我們在一些感性的開關電路中,需要對感性器件留乙個放電迴路,避免產生高壓。例如開關電源,繼電器電路。通常是通過rc電路進行緩衝,也有的用二極體,tvs等。
電感儲能公式
電感的儲能也是由這個公式推導出來的,下面是推導過程,需要一些微積分的知識,感興趣的可以看一下過程,不感興趣的記下這個結果,電感儲能為1/2li^2,單位是焦耳。
電感在t時間內,電流從0達到i,電源傳輸到電感的能量為:
從電感的儲能公式可以看出,電感儲存的能量是依存電流而存在的,什麼意思呢?如果電流突變,突然變到0,儲能的能量也突變到0,根據能量守恆定律,能量不能憑空消失,儲存的能量必然會想辦法迅速釋放,這個釋放就是產生高壓,變成電場能量了。所以從這個角度,我們也要避免電感電流突變。
電感電壓相位超前電流90°
電感的最重要的公式,還能匯出電感電流與電壓的相位關係,也就是我們常說的,電感電壓超前電流90°。
匯出過程是這樣的,首先,我們知道,根據傅利葉變換原理,我們的電訊號都是可以用傅利葉級數展開的,由無數的正弦波構成,電感的電流也不例外。所以,我們假定電感電流為最簡單的單一正弦波,i=isin(wt),代入電感的公式,那麼我們求得加在電感兩端的電壓為lisin(wt+90°),sin(wt+90°)比sin(wt)超前90°,所以我們說電感的電壓比電流相位超前90°。
電感的復阻抗
我們知道了電感的電壓,也知道了電感的電流。用電壓除以電流,就能得到電感的復阻抗。
電壓比電流相位超前90°,引入虛數單位j,所以得到電感的復阻抗jwl,j的物理意義就是電壓比電流相位超前90°。
總結
總結一下,電感的特性公式u=ldi/dt公式非常重要
一、它直接描述了電感的特性,電流不能突變
二、可以匯出電感的儲能公式,p=1/2li^2
三、可以匯出電感電壓比電流相位超前90°
四、可以匯出電感的復阻抗公式z=jwl
訊號能量密度公式 訊號與系統常用術語
a absolutely integrable 絕對可積 absolutely integrable impulse response 絕對可積衝激響應 absolutely summable 絕對可和 absolutely summable impulse response 絕對可和衝激響應 ac...
頻譜 頻譜密度 功率譜密度 能量譜密度
對於確知訊號而言,按照能量是否有限,可以分為能量訊號和功率訊號,能量訊號是指能量有限 功率趨近於0的訊號,比如單個矩形脈衝。功率訊號是指功率有限 能量趨於無窮的訊號,比如週期訊號 直流訊號 隨機訊號等。對於週期性的功率訊號s t 週期為t0t t0 其頻譜函式的定義為 其中,f0 1 t0 f 0 ...
自相關 能量密度譜,互相關 互能量密度譜,系統識別
所以兩個訊號的互相關序列的傅利葉變換就是互能量密度譜。那麼顯然的,x 的自相關序列 就是把 互相關公式的 y 換成 x,之後再進行傅利葉變換,得到的就是 x 的能量密度譜。類似地,也可以計算 y 的自相關序列 和 能量密度譜 能量密度譜和互能量密度譜都是頻率 w 的函式,它體現了乙個訊號在各個頻率中...