自感應 Self Induction

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4k. 自感應
Self Induction

我們知道，凡是導體周圍的磁場發生變化時，導體中將產生感應電動勢。當電流通過某一線圏時，這電流的磁場將同時穿過線圏所包圍的面積。如果這電流是隨時間而變化的，則穿過線圏的磁通也將隨時間發生變化，線圏裏因而產生感應電動勢。這種感應，不是由於磁鐵或其他帶電的線圏的磁場所激起，而是由於本身電流的變化導玫線圏的磁場改變而起的。

由於線圏本身電流的變化，導玫線圏的磁場改變而在線圏內產生感應電動勢的現象稱為自感應現象 ( self induction )。

在自感應現象中所出現的感應電動勢稱為自感電動勢，或自感應電壓。

電流的變化率 ─ 由電流的變化程度 Δ I 和電流變化的時間 Δ t 決定。電流變化越大，相應的磁通變化就越多。結果自感電動勢也就越大。
線圏的匝數 ─ 線圏的匝數越多，線圏平面所包圍的總磁鏈數 ( 總磁鏈數就是匝數與磁通的乘積 ) 也就越大，根據法拉第定律，相應的自感電動勢就越大。
線圏的形狀 ─ 線圏的横截面積和長度決定了磁路的磁通通過程度，因而影響通磁路的磁通，而變化磁通的大小又決定了自感電動勢。
線圏心子的材料 ─ 它決定了磁路的磁通通過程度。
其中 ii、iii 和 iv 各項是屬於線圏結構的因素，我們把它綜合起來稱為線圏的自感量 ( self-inductance )，又稱為電感量和電感 ( inductance )，用符號 L 表示。自感量的單位是亨利，簡稱亨，用字母 H 表示。如果線圏中電流變化率為每秒 1安培，而線圏的自感電動勢 E 為 1 伏特，則線圏的電感量 ( 自感量 ) 便是 1亨利。

衡量線圏自感應能力的物理量稱為線圏的自感量或電感量。

在線圏中電流的變化 Δ I 越大，或線圏的電感量 ( 自感量 ) L 越大，自感電動勢 ( 電壓 ) E 就越大；又根據電感單位亨利的定義，自感電動勢的大小可從電感量和電變化率的乘積求得：

其中負號表示自感電動勢的方向與外加電壓的方向相反。

電量		單位
名稱	符號	名稱	符號
電壓	V	伏特	v
自感量	L	亨利	H
磁通的改變	Df	韋伯	Wb
時間的改變	Dt	秒	s

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