电感具有通直隔交的作用，电感器在交流电路中的电压、电流和感抗等参数与电感量有何关系，如常用的日光灯组成中的镇流器在日光灯电路中发挥什么作用，这些疑问必须从电感的特性入手进行分析。

1. 正弦交流电作用下的RL串联电路

1.1  电感电压与电流的关系

                      http://www.czc.net.cn:8080/11/11/3.2%20%E6%AD%A3%E5%BC%A6%E4%BA%A4%E6%B5%81%E7%94%B5%E4%BD%9C%E7%94%A8%E4%B8%8B%E7%9A%84RL%E4%B8%B2%E8%81%94%E7%94%B5%E8%B7%AFI.files/image001.jpg

图1  电感电压与电流的关系

1. 电感的感抗

（1）概念：电感器通入交流电流时，会产生交变的磁场，交变的磁场在线圈中又会产生感应电动势，该电动势将阻碍电流的变化。电感器对交流的这种阻碍作用大小用感抗来衡量。

（2）符号及单位：电感的感抗用符号表示，单位为欧姆（Ω） ，与所加交流电压的频率成正比。

（3）计算公式：X_L＝2 π f L

2. 电感电压与电流的大小关系

当电感对交流电的阻碍作用用感抗表示、交流电压和电流用有效值表示时，电感两端电压与电感电流的大小关系具有欧姆定律的形式，即

3. 电感电压与电流的相位关系：电感电压超前电感电流90°（或说成是：电感电流落后电压90°）。

4. 电感的功率（要理解物理意义）

电感的功率定义为电感两端电压与电感电流的乘积。交流电路中，电压和电流都随时间变化，所以电感的功率也随时间变化。

由图可知：在交流电的一个周期内，电感的功率也重复变化两次，且平均功率为0。这说明交流电路中电感也不消耗电能，电源提供给电感的电能只是在电感与电源之间进行交换，交换的规模仍用无功功率来衡量。电感的无功功率定义为：电感两端电压有效值与电感电流有效值的乘积，用Q_L表示，单位是乏（Var）或千乏（kVar）。计算公式如下

                                      http://www.czc.net.cn:8080/11/11/3.2%20%E6%AD%A3%E5%BC%A6%E4%BA%A4%E6%B5%81%E7%94%B5%E4%BD%9C%E7%94%A8%E4%B8%8B%E7%9A%84RL%E4%B8%B2%E8%81%94%E7%94%B5%E8%B7%AFI.files/image004.jpg

 图 2 电感的功率

1.2  日光灯电路（RL串联电路）

日光灯电路是一个典型的单相RL串联电路，如图3所示。图中，R是日光灯灯管的等效电阻，L是日光灯整流器的等效电感，RL串联电路作为电源的负载。

                                   http://www.czc.net.cn:8080/11/11/3.2%20%E6%AD%A3%E5%BC%A6%E4%BA%A4%E6%B5%81%E7%94%B5%E4%BD%9C%E7%94%A8%E4%B8%8B%E7%9A%84RL%E4%B8%B2%E8%81%94%E7%94%B5%E8%B7%AFI.files/image005.jpg

图 3 日光灯电路

1. 电压与电流的关系

（1） 电压与电流的大小关系（电压三角形）

U² ＝ U_R² ＋U_L²

取，用Z表示电路对电流的阻碍作用，Z称为电路的阻抗，单位也是欧姆（Ω），可得：

                             http://www.czc.net.cn:8080/11/11/3.2%20%E6%AD%A3%E5%BC%A6%E4%BA%A4%E6%B5%81%E7%94%B5%E4%BD%9C%E7%94%A8%E4%B8%8B%E7%9A%84RL%E4%B8%B2%E8%81%94%E7%94%B5%E8%B7%AFI.files/image009.jpg

图 4  RL电路电压与电流的相量关系

（2） 电压与电流的相位关系

电路电压（u）在相位上超前于电路电流（i）φ度，φ的计算公式为：

2. 阻抗及阻抗三角形

（1） 阻抗

（2）阻抗三角形

                                                                   http://www.czc.net.cn:8080/11/11/3.2%20%E6%AD%A3%E5%BC%A6%E4%BA%A4%E6%B5%81%E7%94%B5%E4%BD%9C%E7%94%A8%E4%B8%8B%E7%9A%84RL%E4%B8%B2%E8%81%94%E7%94%B5%E8%B7%AFI.files/image012.jpg

图 5 阻抗三角形

3. 功率

（1） 功率三角形

① 视在功率：电路两端的电压与电流的乘积，也就是电源电压与电源提供电流的乘积，单位是伏安，用VA表示，用S表示。

S＝UI

② 平均功率：即电路消耗的功率，也就是电阻消耗的功率，做了功，将电能转化为其他形式的能，用P表示。

P＝U_RI＝UIcosφ＝S cosφ

③ 无功功率：电路没有消耗的功率，也就是电感的功率，用Q表示。

Q＝U_LI＝UIsinφ＝S sinφ

http://www.czc.net.cn:8080/11/11/3.2%20%E6%AD%A3%E5%BC%A6%E4%BA%A4%E6%B5%81%E7%94%B5%E4%BD%9C%E7%94%A8%E4%B8%8B%E7%9A%84RL%E4%B8%B2%E8%81%94%E7%94%B5%E8%B7%AFI.files/image013.jpg

图 6 功率三角形