【电路笔记】-LR串联电路

LR串联电路

1、概述

在本节有关电感器的第一个文章中，我们简要介绍了电感器的时间常数，指出流过电感器的电流不会瞬时变化，而是会以恒定速率增加，该恒定速率由内部的自感反电动势决定。 感应线圈。

换句话说，电路中的电感器阻止电流 ($i$) 通过它。 虽然这是完全正确的，但我们在教程中假设它是一个理想的电感器，没有与其线圈绕组相关的电阻或电容。

然而，在现实世界中，“所有”线圈，无论是扼流圈、螺线管、继电器还是任何绕线元件，无论电阻有多小，都始终具有一定的电阻。 这是因为用于制造它的实际线圈匝数使用具有电阻值的铜线。

然后，出于现实世界的目的，我们可以将我们的简单线圈视为“电感”L 与“电阻”R 串联。换句话说，形成一个 LR 串联电路。

LR 串联电路基本上由电感器 L 与电阻器 R 串联连接组成。电阻“R”是构成电感器线圈的线匝或环路的直流电阻值。 考虑下面的 LR 串联电路。

上述LR串联电路连接在恒压源（电池）和开关之间。 假设开关 $S$ 一直打开，直到在时间 $t=0$ 时闭合，然后保持永久闭合，产生“阶跃响应”型电压输入。 电流 i 开始流过电路，但不会快速上升至由 $V/R$ 比率（欧姆定律）确定的最大值 $I_{max}$。

这一限制因素是由于磁通量的增长而导致电感器内存在自感电动势（楞次定律）。 一段时间后，电压源中和了自感电动势的影响，电流变得恒定，并且感应电流和磁场减小到零。

我们可以使用基尔霍夫电压定律 (KVL) 来定义电路周围存在的各个电压降，然后希望用它来为我们提供电流的表达式。

基尔霍夫电压定律 (KVL) 为我们提供：

电阻器 $R$ 两端的电压降为$I\times$