6-1 電感器

6-1 電感器 6-2 電感量 6-3 電磁效應 6-4 電磁感應

6-1.1 磁場與磁力線 P203 圖示鐵屑在磁場中，排列成整齊的曲線。曲線稱為磁力線。

6-1.1 磁場與磁力線 特性： 1.磁鐵的兩端吸附之鐵屑較多，磁性最強。兩端稱為磁極。 2.磁鐵之兩端分別為指北極(N)與指南極(S)。N和S同時存在。 3.在磁鐵的外部，由N指向S極，磁鐵的內部，由S指向N極。 4.磁力線間永不相交。在磁鐵流出或流入端，與磁極相互垂直。 5.磁力線的疏密程度，代表所在位置的磁場強度。 P204

6-1.3 庫侖磁力定律 P205 庫侖磁力定律：磁極(M)作用力(F)的大小，與兩磁極強度的乘積成正比，而與兩磁極之間隔距離(d)的平方成反比。

6-1.3 庫侖磁力定律 P205

6-1.3 庫侖磁力定律 P206

牛頓/韋伯 牛頓/韋伯 6-1.4 磁場強度 P207 單位磁極在磁場某點之作用力。定義：公式：磁極在磁場之磁場強度：名稱磁場強度作用力磁極距離符號 H F M d 單位牛頓/韋伯牛頓韋伯公尺

6-1.4 磁場強度 P208

6-1.5 磁通密度與導磁係數 P209 磁通(Φ)：在磁場中，穿過磁路之磁力線的總數。在SI制，磁通量的單位是韋伯(Webers)；在CGS制為線或馬克士威。磁通密度(B)：磁力線垂直通過每單位面積的總數量。在SI制，單位是特士拉(Teslas) 或韋伯/平方米(Wb/m2) 在CGS制為高斯或線/平方公分。公式：導磁係數: 在磁場中，磁通密度(B)與磁場強度(H)的比值。公式：

6-1.5 磁通密度與導磁係數 P210

6-1.5 磁通密度與導磁係數 P211

安匝/韋伯(At/Wb) 6-1.6 磁路之歐姆定律 P212 磁阻：在磁場中，磁性物質建立磁力線時，產生之阻力。公式：導磁係數與磁阻成反比，μ愈大，R愈小。磁動勢：在磁性物質中，建立磁力線所需之外力。

F=NI 單位為安匝(安培匝數之簡稱) 6-1.6 磁路之歐姆定律 P212 公式： CGS制：F=0.4πNI=1.257NI單位為吉柏磁動勢(F)與線圈繞製之圈數(N)，及流過線圈之電流(I)成正比。磁路歐姆定律或稱羅蘭定律：磁通與磁動勢成正比，而與磁阻成反比。單位長度的磁動勢稱為磁化力(H)，即磁場強度。為磁路之長度，單位為公尺(m)

(安匝/公尺，At/m) 6-1.6 磁路之歐姆定律 P213 圖例：設磁動勢F=NI=50安匝，磁路長度為0.5公尺，則磁化力H為多少？磁通流動之方向，可用安培右手定則判斷。

6-1.6 磁路之歐姆定律 P213

6-1.6 磁路之歐姆定律 P214

6-1.7 磁化曲線與磁滯 P215 磁化曲線又稱μ – H曲線：指磁通密度維持定值，磁化力與導磁係數之關係。圖示當磁化力(H)增強時，導磁係數會隨著先增至最大值，再降低至最低值。

6-1.7 磁化曲線與磁滯 P216 導磁係數保持定值，磁通密度(B)與磁化力(H)成正比，兩者之關係，可以B – H曲線說明。

6-1.7 磁化曲線與磁滯 P216 1.曲線a-b，磁通密度為最大值Bmax，磁化力為定值Hs，b點稱為飽和點。 2.曲線由b降至c，表示磁性物質仍保有相當的磁性，此為殘(或剩)磁。 3.曲線段0c部份稱為頑磁性。永久磁鐵用此殘餘的磁通密度製成。 4.曲線由c至d。磁通密度為0，需要之磁化力-Hd稱為矯頑磁力。由b-c-d-e-f-b形成完整之封閉曲線，稱曲線為鐵磁性物質之磁滯曲線。

6-1.8 電感器之種類 P217 電感器之等效電路：每個電感器L都存有線圈電阻R及雜散電容C，不過在分析時，皆視電感器為理想元件。

6-1.8 電感器之種類 P217 電感器之符號：

6-1.8 電感器之種類 P218

6-1.8 電感器之種類 P219

6-1.8 電感器之種類 P220

6-1.8 電感器之種類 P220 電感器之種類 : 名稱外觀特性應用分佈電容大穩定性差網路、電信電腦、交流電源固定電感器高頻，高共振頻率及高Q值全球定位系統無線網絡射頻電感器電源供應器直流/直流轉換器功率電感器整流、濾波去除傳導雜訊及輻射雜訊晶片電感器通訊器材

6-2.1 自感 P221 電感電路：圖示線圈單獨形成之磁場稱為自感。單位電流產生之磁通鏈稱為電感量，以L表示。公式： N為線圈繞有之圈數，單位為匝； Φ為磁通或磁力線之代號，SI單位為韋伯(Wb)。

亨利(H) μ為鐵心之導磁係數，μ=B/H； A是鐵心之截面積，單位為平方公尺。電感值亦可與流經線圈之電流及產生之磁量無關，而與鐵心之磁阻成反比。 6-2.1 自感 P221 螺管型鐵心：公式：說明：

6-2.1 自感 P222

6-2.2 互感 P223

6-2.2 互感 P224 1.圖(a)，磁通Φ12稱交鏈磁通。數學式： 2.圖(b)，磁通Φ21稱交鏈磁通。數學式： 3.耦合係數為交鏈磁通量與電流磁通量之比值：而互感量為：

6-2.2 互感 P225

總電感值為各電感值之和： 6-2-3 電感器的串聯 P226 1.無互感的串聯：

a. 線圈N1之電感值為：L1+M b. 線圈N2之電感值為：L2+M 總電感值LT的數學式為： LT=L1+L2+2M 6-2-3 電感器的串聯 P227 2.具互感的串聯： (1).串聯互助：兩線圈產生之磁通方向相同。

a.線圈N1之電感值為：L1－M b.線圈N2之電感值為：L2－M LT=L1+L2－2M 總電感值LT的數學式為： 6-2-3 電感器的串聯 P227 (2). 串聯互消：兩線圈產生之磁通方向相反。

1.先求各別線圈之有感電感量。 L1之純量L1 =2-0.7+0.6=1.9(H) L2之純量L2 =3-0.7-0.9=1.4(H) L3之純量L3=2.5-0.9+0.6=2.2(H) 2.最後求出三線圈合成之電感量。總電感量LT= L1’+ L2’+ L3’=1.9+1.4+2.2=5.5(H) 6-2-3 電感器的串聯 P228 實例：如圖所示，若L1=2H、L2=3H、L3=2.5H，則總電感量為多少？

6-2-3 電感器的串聯 P228

6-2-3 電感器的串聯 P229

6-2.4 電感器的並聯 P230

6-2.4 電感器的並聯 P230 無互感的並聯：總電感值之求法，如同求並聯之總電阻值

圖示為並聯互消。 6-2.4 電感器的並聯 P232 實例：試求三電感並聯之總電感值為多少？如圖所示為有感並聯電感電路，試求總電感值為何？實例：

6-2.4 電感器的並聯 P232

6-2.5 電感器儲存之能量 P233 儲能公式：名稱能量電感電流符號 W L I 單位焦耳 J 亨利 H 安培 A

6-2.5 電感器儲存之能量 P233

6-3 電磁效應 P235

6-3 電磁效應 P235 1.安培右手定則：

6-3 電磁效應 P236 2.夫來明左手定則 :

6-3 電磁效應 P236 3.螺管定則 :

6-1 電感器

6-1 電感器

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