電感線圈在工程技術上的應用非常廣泛，如電機、電磁繼電器、接觸器、互感器等等，在我們(men) 日常生活工作中隨處可見。

我們(men) 來看一下電感上的電壓和電流的關(guan) 係公式：V=-L*di/dt

該公式反映了電感上感應電動勢的電壓大小和電流變化快慢有關(guan) 。

在L恒定的情況下，電流變化越快，產(chan) 生的感應電動勢電壓越高。特別是在電路開關(guan) 斷開或閉合的時候，電流的瞬間變化，可以使得在電路開關(guan) 的地方出現火花（把空氣擊穿才能產(chan) 生火花，至少是上萬(wan) 伏的電壓，瞬間電壓很高，持續時間短，但能量不一定大）。

電感線圈在電路圖中的理想模型為(wei) 電感元件，如下圖1-1所示，圖形符號為(wei) 四個(ge) 弧形的串接，字母符號為(wei) “L”。所謂理想模型，是指忽略電感線圈的電阻，隻計及電感參數 L。實際上，字母“L”一方麵表示電感元件，一方麵又表示電感元件的參數值。

 
圖1-1

在實際應用中，電感線圈一般繞製在鐵芯上，以增強其元件參數。這是因為(wei) 鐵芯能被磁化，產(chan) 生附加磁場，使得線圈的磁性增強。想象一下，給一個(ge) 沒有鐵芯的線圈通以一定電流，它產(chan) 生磁場能夠吸引一定數量的鐵釘；然後給該線圈穿過一鐵芯，通以相同電流，顯然它能吸引的鐵釘就會(hui) 變多。

通電線圈能夠產(chan) 生磁場，而磁場存在能量，換言之，通電線圈能夠將電能轉換為(wei) 磁場能量，並且這個(ge) 磁場能量隨著電流的變化而變化。這表明，若電感線圈的電流不變，那麽(me) 它所含有的磁場能量就能保持不變，這就是電感線圈的儲(chu) 能特性，即電感線圈是儲(chu) 能元件。

可能有的讀者不能理解為(wei) 什麽(me) 磁場存在能量，在這裏我簡單解釋一下。眾(zhong) 所周知，磁鐵之間有力的作用，它們(men) 同性相斥，異性相吸。拿一個(ge) 條形磁鐵去靠近另一個(ge) 條形磁鐵，就能把它吸起來或推走（其實是兩(liang) 個(ge) 磁場之間的作用），這個(ge) 吸起來或推走的過程，就是磁場力的做功過程，而做功的過程又是能量的變化過程。綜上，磁場具有能量，可以對置於(yu) 其中的磁鐵產(chan) 生力的作用，從(cong) 而對磁鐵做功。

上文提到，若電感線圈的電流不變，那麽(me) 它所含有的磁場能量就能保持不變。這句話其實已經回答了標題所示的問題。用腳指頭想都知道，能量是不能突變的，若能量能夠突變，那麽(me) 永動機就不是夢，閃現技能在生活中也能實現，不用時間也能吃飽飯……

 
既然能量不能突變，顯然，電感線圈所存儲(chu) 的磁場能量也不能突變，而電感線圈所存儲(chu) 的磁場能量變化是通過電流的變化來實現的，所以磁場能量不能突變就等同於(yu) 電感電流不能突變。

雖然電感電流不能突變，但這不妨它可以變得很快呀。例如在一個(ge) 串有電感線圈的回路中，突然斷開開關(guan) ，切斷回路，顯然回路斷開電流就為(wei) 零，這個(ge) 開關(guan) 斷開的過程非常短，在這麽(me) 短的時間內(nei) ，電感的電流從(cong) 有到無，就變化的很快。

另外，電感線圈的電壓正比於(yu) 其電流的變化率，也就是說，隻要電感電流變化得夠快，那麽(me) 它兩(liang) 端就會(hui) 產(chan) 生足夠高的電壓。所以在很短時間切斷含有電感的回路，很容易產(chan) 生電弧。例如上一段話的例子中，在開關(guan) 處會(hui) 產(chan) 生電弧，這是因為(wei) 電感電流變化過快，從(cong) 而產(chan) 生非常高的電壓，使得開關(guan) 動靜觸頭間的空氣被電離，產(chan) 生電弧。

不過，電感電流快速變化會(hui) 產(chan) 生高電壓的現象有利有弊，例如鎮流器就是利用電感線圈電流的快速變化來產(chan) 生高壓工作的。

由於(yu) 電感電流不能突變，電感線圈還可以用來限製線路的短路電流，這就是串聯電抗器的應用。在高壓線路中，一旦發生故障短路，其短路電流就會(hui) 非常大。在線路出線端串接電抗器，當線路發生短路，由於(yu) 電感電流不能突變，此時線路的電流從(cong) 工作電流上升到短路電流就需要一定時間，在這個(ge) 電流升高的期間，繼電保護裝置就能及時切斷故障線路，從(cong) 而保護設備與(yu) 人身安全。

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電流不能突變，電壓可以突變。
可以理解一個(ge) 隨頻率變化的電阻，電壓加上一瞬間，電阻非常大，但隨時間會(hui) 變小。
XL=ωL/ω=2πFL 電流突變F趨近無限大，感抗趨近無限大，故不會(hui) 有電流。
若人為(wei) 強製電流突變，隻能導致電感兩(liang) 端電壓上升

假設一個(ge) 電阻，隨頻變化，在加上電壓的一瞬間，電阻比較大，隨著時間的推移，逐漸變小。參照公式：XL=ωL/ω=2πFL 。電流突變時，F趨近無限大，感抗趨近無限大，因此不會(hui) 有電流。

電感是儲(chu) 能元件，通過實驗證實電感線圈的物理性質有兩(liang) 點：

（1）線圈的自感電勢與(yu) 通過線圈的電流變化率成正比

（2）自感電勢總是阻礙電流的變化

以直流電壓為(wei) 例：開關(guan) 閉合的瞬間，電流的變化趨勢是增加，此時電流變化率最大（從(cong) 無到有），線圈自感電勢最強，並且阻礙電流增加，所以電流就無法突然增加，即電流不會(hui) 突變；隨著通電時間的增加，通過線圈的電流轉化成磁能存儲(chu) 起來，儲(chu) 能飽和後，自感電勢下降為(wei) 零，電流達到最大值：Im=U/Lr，Lr：線圈直流電阻。

結論：斷電瞬間的自感電勢遠大於(yu) 通電瞬間的自感電勢，本質是線圈充電期間電感儲(chu) 能的集中釋放。電感電流不會(hui) 突變是相對的。如果沒有自感電勢，開關(guan) 閉合的瞬間電流應該立即等於(yu) 最大值Im=U/Lr，而事實是電流是從(cong) 零開始幾乎是線性地增加，即不會(hui) 突變。