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【導(dǎo)讀】由電阻小到可忽略的電感線圈組成的交流電路，可看作純電感電路如下圖，R=0時(shí)，就是純電感電路。通常變壓器、電動(dòng)機(jī)等線圈或繞組可近似為純電感性負(fù)載。

01電壓與電流的相位關(guān)系

在電感兩端加交流電壓uL，電感線圈中將有電流iL流過(guò)，由電磁感應(yīng)定律可知，線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)eL起到阻礙這一交變電流的變化。由于忽略了線圈的電阻，根據(jù)基爾霍夫電壓定律可知，uL與eL總是大小相等、方向相反，即

uL=-eL=-(-LΔiL/Δt)=LΔiL/Δt，

式子中ΔiL/Δt為電流變化率，如果電流變化率越大，則eL或uL的數(shù)值也越大；反之，電流變化率為0時(shí)，則eL或uL也為0。此外，電流變化率還有正負(fù)的區(qū)別，如果電流從小變到大，變化率為正，則uL為正值，eL為負(fù)值；反之，電流從大變到小，變化率為負(fù)，則uL為負(fù)值、eL為正值。

02電壓與電流的大小關(guān)系

在純電感電路中，對(duì)交流電流起阻礙作用的稱為感抗，用符號(hào)XL表示，單位為Ω。

在交流電路中，感抗的大小與線圈的電感和電流的角頻率乘積成正比，對(duì)于直流電路，可以認(rèn)為角頻率ω=0，則感抗XL=0。因此，交流電路中的感抗可表達(dá)為

XL=ωL=2πfL

純電感電路中，電壓、電流最大值或有效值與感抗之間的關(guān)系仍符合歐姆定律。即

ILm=ULm/XL或IL=UL/XL

03電路的功率

電感在交流電路中的瞬時(shí)功率pl=ul*iL，瞬時(shí)功率pL的波形也是正弦波，但其頻率為電壓頻率的兩倍。由于其正半周與負(fù)半周完全對(duì)稱，所以電感電路所消耗的功率為零，即平均功率PL=0。

電路在第一和第三個(gè)T/4周期內(nèi)，線圈從電源吸取功率，并把電能轉(zhuǎn)換為磁場(chǎng)能力儲(chǔ)存在線圈中。但在第二和第四個(gè)T/4周期內(nèi)，線圈又把儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量再轉(zhuǎn)換成電能送回電源。因此，在一個(gè)周期T內(nèi)，電感線圈中沒(méi)有能量消耗，只是把電能與磁能進(jìn)行周期性的交換。為了衡量電感和電源之間能量交換的規(guī)模，引進(jìn)了無(wú)功功率的概念，其大小等于電感瞬時(shí)功率的峰值，稱為電感無(wú)功功率，用符號(hào)QL來(lái)表示，單位為var(乏），表達(dá)式為

QL=ULmILm/2=ULIL=IXL

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