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沒有接線卻會亮!線圈上的LED瞬間閃一下,互感的神奇現象

2026年11月3日 / Last updated : 2026年11月3日桑子研 Science

沒有接線卻會亮!線圈上的LED瞬間閃一下,互感的神奇現象

我是科學訓練師桑子研。每一天都是實驗！

實習生K老師正在做「互感」的實驗，我就在一旁觀摩了一下。把之前用過的Pascal電線繞成線圈，稱為線圈1；另一個用漆包線繞成的，稱為線圈2。把線圈2疊放在線圈1的上面。

線圈1接上電源供應器，讓4A的直流電流通過。至於線圈2，上面接了一顆LED，而且完全沒有接電源喔。

這時候，只要把線圈1的開關打開（ON）或關掉（OFF），電流在那一瞬間會劇烈變化，LED就會亮起來！

咦？明明沒接線，LED為什麼會亮？

電流通過線圈時，周圍會產生磁場（也就是像磁鐵一樣發揮作用的空間）。開關一打開，電流瞬間從0A衝到4A，磁場也跟著一下子變強；反過來，一關掉，磁場就一下子變弱。

從線圈2的角度來看，穿過自己內部的磁場突然改變了。線圈內的磁場一變化，線圈就會產生電壓，並且有電流流動，這就是電磁感應。這股電流流進LED，LED就亮了。

像這樣，一個線圈的電流變化，讓另一個線圈產生電流的現象，就叫做互感。而線圈因為自己本身電流的變化而產生電壓的現象，則叫做自感。

這次的實驗用了兩個線圈，所以是互感喔。

只有電流「變化的那一瞬間」才會亮

這裡有個重點：LED只有在電流變化的瞬間才會亮。就算持續通著4A的電流，只要電流保持固定，磁場就不會改變，線圈2也不會產生電流，LED就不會亮。

另外，開（ON）的瞬間和關（OFF）的瞬間，磁場的變化方向剛好相反，所以線圈2裡的電流方向也會相反。LED只允許電流單向通過，所以只接一顆的話，只有在電流方向剛好對得上的那一邊才會閃一下。如果再反方向多接一顆LED，不管是開還是關，都能看到它亮起來，超有趣的！

其實生活中也到處都有「互感」

這種在線圈之間傳遞電能的原理，其實就藏在我們的日常生活裡。

・變壓器：用來改變交流電壓的裝置，利用的就是兩個線圈的互感。
・IH爐：線圈的電流不斷變化，讓鍋子產生電流，進而加熱。
・無線充電：線圈彼此靠近，電就傳過去了。

看不見的磁場，把電送到沒有相連的線圈。實驗室裡的小小實驗，原來也活躍在我們身邊的各種工具裡呢。

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