瞬時功率公式和瞬時電能公式說明，當外加電壓uc變化時，兩較板間的能量也是變化的。當uc增加時，p為正值，電容吸收電功率，其儲存的電能增加，這增加的能量是電源提供的，此時電容器相當于負載；反之，當以減小時，p為負值，電容器較板上的電荷減小，其儲存的電能也減少，這減少的能量又到哪里去了呢？

從電容器防電圖可以看出，此時電源的極性或外加電壓uc的參考方向并沒有改變，而電容器放電電流的方向與充電電流的方向正好相反，是從電源的正極流入，負極流出，這時電源成了一個接受電能的負載，電容器儲存的電能以放電的方式返回給電源了。這說明在電壓變化過程中，電容器并沒有消耗掉電能，只是與電源之間進行能量的交換，這種交換是可逆的。由于電容器能將電能儲存起來，而不會消耗掉，故電容稱為儲能元件。

電感元件

用金屬導線繞成的線圈就是電感元件，簡稱電感，其外觀形狀如下圖所示，其中“鐵芯線圈”圖是電工與電子技術中常用的小型電感元件及其電路圖形符號。

電感器外觀和圖形符號

在N匝電感線圈兩端通入直流電流IL，在線圈里即會產(chǎn)生磁通Φ，則線圈的自感系數(shù)L為：

電感線圈自感系數(shù)

或者寫成：NΦ=LIL

式中的NΦ稱為磁鏈。電感的大小與線圈的幾何尺寸、繞法和線圈內(nèi)的磁性材料有關。如線圈內(nèi)部有鐵心，則電感L不是常數(shù)，稱非線性電感。從上式中可知，當電感L為常數(shù)時，磁通Φ與電流I成正比例關系，這樣的電感稱為線性電感。磁通方向與電流的方向應符合右手螺旋定則。

電感的單位為亨利（H），簡稱亨，也可用毫亨（mH）， 1mH=10-3H，或微亨（μH)，1μH=10-6H。

若通入N匝電感線圈的電流iL是變化的，則線圈中的磁通Φ也是變化的，線圈的磁通變化率與電流變化率之間有下列關系式：

磁通變化率與電流變化率之間的關系

上式表面，通過電感線圈的電流若有增減變化，磁通量亦有增減變化。根據(jù)電磁感應定律，在線圈上會產(chǎn)生感應電動勢eL，交流高壓真空接觸器，它與磁通量對時間t的變化率的負值成正比，即：

磁通量與時間變化關系

此感應電動勢是因為通入線圈的電流變化而產(chǎn)生的，故稱為自感電動勢。

電路圖根據(jù)右手螺旋定則，自感電動勢的參考方向應與電流的參考方向一致，如右圖所示，則上式中的負號表明，自感電動勢總是反對電流變化的。其物理解釋是，在下圖中，電流i L增大，磁通φ增加，此時電流變化率di與dt之比大于零，為正值，說明線圈磁場儲存的能量增加，線圈是負載，從電源吸收電能。由上eL公式可知，eL為負值，eL的實際方向是反對電流增大的，如下圖所示。反之，電流iL減小，磁通φ減小，電流變化率：di與dt之比小于零，為負值，說明線圈磁場儲存的能量減少，這時線圈向電源提供電能。上式中的eL為正值，eL的實際方向是反對電流減小的，如下圖所示。

變化電流作用下的電感線圈

弄清楚了自感電動勢eL的產(chǎn)生和作用后，就可找出外加電壓u與自感電動勢eL的關系。在**個電路圖中，由于電壓的方向為電位降低的方向，而電動勢的方向為電位升高的方向，廣東高壓真空接觸器，即u和eL的方向相反，所以有：

自感電動勢

（公式后面，大寫L**的負號是等于號）

上式表面，電感線圈兩端的電壓等于自感電動勢的負值，換言之，當u、eL、i參考方向一致時，并且與磁通Φ的關系符合右手螺旋定則時，線圈的端電壓u與流過的電流i可由上式表示。顯然，當通過線圈的電流恒定不變即為直流電流時，自感電動勢為零，相應底線圈兩端的電壓uL也為零。所以說電感線圈在直流電路中，相當于短路。

電感線圈的瞬時功率與電能的關系：

電感線圈的瞬時功率

瞬時電能關系：

電感線圈的瞬時電能

上兩式表面，通過電感線圈的電流變化時，電感線圈的能量也是變化的，當iL增加時，磁場增強，磁場儲能的能量增加，這部分能量必然由外電源提供；反之，當電流iL減少時，磁場削弱，磁場儲能的能量減少，多余的磁場能量按電磁感應定律產(chǎn)生一個與電流參考方向相同的自感電動勢。所以說，電感中磁場儲能與電源電能之間的交換時可逆的，所以電感為儲能元件。

通過點無源元件的分析可知，電阻是耗能元件，不與電源交換能量。電容、電感時儲能元件，可以與電源交換能量。電容以電場形式儲能。而電感則以磁場形式儲能。

如下圖所示，SB1~SB4與EL1~EL4分別是設在四層樓梯上的四個按鈕開關和四盞燈。當人走進樓里，按下任何一個按鈕開關時，四盞燈全部被接通發(fā)光。照明一段時間，使人走進房間后，照明燈會自動熄滅。

電路中繼電器選用JRX-13F型；燈泡選用15W為宜；調節(jié)電位器RP可改變時間。

此電路用于樓房走廊、門廳或樓梯口照明，能有效解決“人走燈滅”的問題，節(jié)約電能。

電路如下圖，主要特點是白天有光照，燈泡不亮，夜晚黯淡無光，電路自動通電，燈泡亮起。

白天在較強光照下，光導管227A（一種光敏電阻）兩端阻值很小，約20~50kΩ，晶體管VT2獲得基較電流而導通，VT1從R2上得到正偏電壓也導通，繼電器線圈KA得電，繼電器的常閉觸電②、③斷開，兩只晶閘管V1和V2沒有觸發(fā)信號而不導通，因而燈泡EL不亮。

夜幕降臨時，隨著光照強度下降，光導管227A的阻值不斷增加，較終可達1MΩ左右，VT1因基較電流太小而截止，VT1也相應截止，繼電器KA失電釋放，常閉觸電②、③閉合，高壓真空接觸器，晶閘管V1、V2因其兩控制相連而處于雙向導通狀態(tài)，高壓真空接觸器廠，電源被接通，照明燈亮。

圖中，電容器C3用于防止夜間瞬時強光干擾引起照明燈熄滅。而當光亮強度在臨界點附件緩慢變化時，易引起繼電器顫動而使燈光閃動，C2可以過濾掉脈沖電流，避免照明燈閃亮。

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