在非线性情况下，电感器的电压计算公式与线性情况有所不同。在线性情况下，电感器两端的电压 ( V_L ) 与通过它的电流 ( I_L ) 的变化率成正比，即 ( V_L = L \frac{dI_L}{dt} )，其中 ( L ) 是电感值。
然而，在非线性情况下，电感值 ( L ) 可能随电流 ( I ) 的变化而变化，即 ( L ) 不再是一个常数，而是一个关于 ( I ) 的函数 ( L(I) )。此时，电感器两端的电压 ( V_L ) 可以表示为：
[ V_L = L(I) \frac{dI}{dt} ]
推导过程如下：
从法拉第电磁感应定律出发，电感器两端的电压 ( V_L ) 与磁通量 ( \Phi ) 的变化率成正比，即 ( V_L = -N \frac{d\Phi}{dt} )，其中 ( N ) 是线圈的匝数。
磁通量 ( \Phi ) 与电流 ( I ) 之间的关系为 ( \Phi = L(I)I )，其中 ( L(I) ) 是随电流变化的电感值。
对 ( \Phi = L(I)I ) 求导，得到 ( \frac{d\Phi}{dt} = L(I)\frac{dI}{dt} + \frac{dL(I)}{dI}\frac{dI}{dt}I )。
将 ( \frac{d\Phi}{dt} ) 代入 ( V_L = -N \frac{d\Phi}{dt} )，得到 ( V_L = -N[L(I)\frac{dI}{dt} + \frac{dL(I)}{dI}\frac{dI}{dt}I] )。
由于 ( N ) 和 ( I ) 都是常数，可以简化为 ( V_L = L(I) \frac{dI}{dt} )。
因此，在非线性情况下，电感器两端的电压 ( V_L ) 与电流 ( I ) 的变化率成正比，且电感值 ( L ) 是随电流 ( I ) 变化的函数。这种非线性电感器的电压计算公式和推导过程，可以为非线性电路的分析和设计提供理论基础。