在载流
线圈中,载流线圈激发的
磁场与其电流I成正比,通过线圈的磁通匝链数Ψ(当线圈为多匝时,通过各匝线圈的
磁通量之和称为磁通匝链数Ψ,若通过每匝线圈的磁通量Φ都相同,则Ψ=NΦ,N为
线圈匝数)也与I成正比,即Ψ=LI=NΦ 。
以上二式中的
比例系数L与电流无关,取决于线圈的大小、形状、匝数以及周围(特别是线圈内部)磁介质的
磁导率(若为
铁磁质,则L还与电流I有关)。对于相同的电流变化率,L越大,自感电动势越大,即自感作用越强。L称为
自感系数,简称自感或
电感,单位是亨利( H )如果通过线圈的电流在1秒钟内改变1安时产生的自感
电动势是1伏,这个线圈的自感系数就是1亨。常用的较小的单位有毫亨(mH)和微亨(μH)。 自感系数的计算比较复杂,常用实验方法
测定,简单情形则可由
毕-萨-拉定律和Ψ=LI计算。
L=Ψ/i,
自感系数取决于回路的性质.长直螺旋管的自感系数为L=u*n2*v.
自感现象在电工
无线电技术中应用广泛。自感线圈是交流电路或无线电设备中的基本元件,它和
电容器的组合可以构成
谐振电路或
滤波器,利用线圈具有阻碍电流变化的特性可以稳定电路的电流。
自感现象有时非常有害,例如具有大自感线圈的电路断开时,因电流变化很快,会产生很大的
自感电动势,导致击穿线圈的绝缘保护,或在电闸断开的间隙产生强烈
电弧,可能烧坏电闸开关,如周围空气中有大量可燃性尘粒或气体还可引起爆炸。这些都应设法避免。