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已知某电感线圈的电感为L=0.5mH,通以变化规律如图3—5所示的电流,求(0-1)ms,(1—3)ms,(3—5)ms内线圈中自感电动势的大小方向以及a,b间电压的平均值Uab。
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参考解答
正确答案:首先选择eL的参考方向和原电流方向一致即由a→b则eL=-L ∴(0—1)ms内eL=-L=-2v eL<0表明eL的实际方向与参考方向相反即b→a ∴Uab=eL=2V (1—3)ms内△I=0无自感现象∴eL=0Uab=0 (3—5)ms内eL=-L=1V eL>0表明eL的实际方向与参考方向相同即a→b ∴Uab=eL=-1V。
自感电动势的大小与线圈中电流的变化率成正比,其方向总是要阻碍原电流的变化。自感电动势的方向判定方法有两种:一是先判断原电流的方向及其变化,若原电流增大,则自感电动势的方向和电流方向相反,若原电流小,则自感电动势的方向和电流方向相同;二是根据eL=-L的计算公式中的负号表示的参考方向与原电流的参考方向一致来分析。先选择eL的参考方向,若eL>0,则eL的实际方向与参考方向相同;若eL<0,则eL的实际方向与参考方向相反。端电压Uab的求解只需要明确电源电动势和电源电压的关系即可。
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