电感是储能元件,通过实验证实电感线圈的物理性质有两点:(1)线圈的自感电势与通过线圈的电流变化率成正比;(2)自感电势总是阻碍电流的变化(判断自感电势极性的方法)。
以直流电压为例:开关闭合的瞬间,电流的变化趋势是增加,此时电流变化率最大(从无到有),线圈自感电势最强,并且阻碍电流增加,所以电流就无法突然增加,即电流不会突变;随着通电时间的增加,通过线圈的电流转化成磁能存储起来,储能饱和后,自感电势下降为零,电流达到最大值:Im=U/Lr,Lr:线圈直流电阻。
“那线路电流突变的时候,那感应电流不就突变了吗?”,是的,当开关断开的瞬间,就满足你说的条件,不过突变的电流是指通过线圈的电流,不仅仅是“电感自身的感应电流”。此时电流突变(从最大值到零),所以自感电势是极高的,汽车点火系统就是利用点火线圈突然断电产生的自感高压击穿火花塞的气隙,通过高压放电点燃汽油的。
结论:断电瞬间的自感电势远大于通电瞬间的自感电势,本质是线圈充电期间电感储能的集中释放。
电感电流不会突变是相对的,可以这样理解:如果没有自感电势,开关闭合的瞬间电流应该立即等于最大值Im=U/Lr,而事实是电流是从零开始几乎是线性地增加,即不会突变。