工程师电路设计的左右手！ - 21ic电子技术论坛.PDF

工程师电路设计的左右手！ 电感的作用 一、 电感器的定义 1.1 电感的定义： 电感是导线内通过交流电流时，在导线的内部及其周围产生交变磁通，导线的磁通量与 生产此磁通的电流之比。 当电感中通过直流电流时，其周围只呈现固定的磁力线，不随时间而变化；可是当在线 圈中通过交流电流时，其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉弟电磁感应定律－ －－磁生电来分析，变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势，此感应电势相当于一个“新 电源”。当形成闭合回路时，此感应电势就要产生感应电流。由楞次定律知道感应电流所产 生的磁力线总量要力图阻止原来磁力线的变化的。由于原来磁力线变化来源于外加交变电源 的变化，故从客观效果看，电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。电感线圈有与力学 中的惯性相类似的特性，在电学上取名为“自感应”，通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关 的瞬间，会发生火花，这就是自感现象产生很高的感应电势所造成的。 总之，当电感线圈接到交流电源上时，线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在变化 着，致使线圈不断产生电磁感应。这种因线圈本身电流的变化而产生的电动势 ，称为“自 感电动势”。 由此可见，电感量只是一个与线圈的圈数、大小形状和介质有关的一个参量，它是电感 线圈惯性的量度而与外加电流无关。 1.2 电感线圈与变压器 电感线圈：导线中有电流时，其周围即建立磁场。通常我们把导线绕成线圈，以增强线 圈内部的磁场。 电感线圈就是据此把导线（漆包线、纱包或裸导线）一圈靠一圈（导线间 彼此互相绝缘）地绕在绝缘管（绝缘体、铁芯或磁芯）上制成的。一般情况，电感线圈只有 一个绕组。 变压器：电感线圈中流过变化的电流时，不但在自身两端产生感应电压，而且能使附近 的线圈中产生感应电压，这一现象叫互感。两个彼此不连接但又靠近，相互间存在电磁感应 的线圈一般叫变压器。 1.3 电感的符号与单位 电感符号：L 电感单位：亨 (H)、毫亨(mH)、微亨 (uH)，1H=103mH=106uH。 电感量的标称：直标式、色环标式、无标式 电感方向性：无方向 检查电感好坏方法：用电感测量仪测量其电感量；用万用表测量其通断，理想的电感电 阻很小，近乎为零。 1.4 电感的分类： 按电感形式 分类：固定电感、可变电感。 按导磁体性质分类：空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。 按工作性质 分类：天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。 电子元件技术网是第一个针对电子元器件应用、选型和实用设计方案的技术网络媒体。 更多技术信息，请访问 工程师电路设计的左右手！ 按绕线结构 分类：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。 按工作频率 分类：高频线圈、低频线圈。 按结构特点 分类：磁芯线圈、可变电感线圈、色码电感线圈、无磁芯线圈等。 二、 电感的作用 基本作用：滤波、振荡、延迟、陷波等 形象说法：“通直流，阻交流” 细化解说：在电子线路中，电感线圈对交流有限流作用，它与电阻器或电容器能组成高 通或低通滤波器、移相电路及谐振电路等；变压器可以进行交流耦合、变压、变流和阻抗变 换等。 由感抗 XL=2πfL 知,电感 L 越大，频率 f 越高，感抗就越大。该电感器两端电压的大小 与电感 L 成正比，还与电流变化速度△i/△t 成正比，这关系也可用下式表示： 电感线圈也是一个储能元件，它以磁的形式储存电能，储存的电能大小可用下式表示： 2 W =1/2 Li 。 L 可见，线圈电感量越大，流过越大，储存的电能也就越多。 电感在电路最常见的作用就是与电容一起，组成 LC 滤波电路。我们已经知道，电容具有 “阻直流，通交流”的本领，而电感则有“通直流，阻交流”的功能。如果把伴有许多干扰 信