什么是電感,?
、 電感器的定義,。
1.1 電感的定義:
電感是導線內(nèi)通過交流電流時,,在導線的內(nèi)部及其周圍產(chǎn)生交變磁通,導線的磁通量與生產(chǎn)此磁通的電流之比,。
當電感中通過直流電流時,,其周圍只呈現(xiàn)固定的磁力線,不隨時間而變化,;可是當在線圈中通過交流電流時,,其周圍將呈現(xiàn)出隨時間而變化的磁力線。根據(jù)法拉弟電磁感應定律---磁生電來分析,,變化的磁力線在線圈兩端會產(chǎn)生感應電勢,,此感應電勢相當于一個“新電源”。當形成閉合回路時,,此感應電勢就要產(chǎn)生感應電流,。由楞次定律知道感應電流所產(chǎn)生的磁力線總量要力圖 原來磁力線的變化的。由于原來磁力線變化來源于外加交變電源的變化,,故從客觀效果看,,電感線圈有 交流電路中電流變化的特性。電感線圈有與力學中的慣性相類似的特性,,在電學上取名為“自感應”,,通常在拉開閘刀開關或接通閘刀開關的瞬間,會發(fā)生火花,,這就是自感現(xiàn)象產(chǎn)生很高的感應電勢所造成的,。
總之,,當電感線圈接到交流電源上時,線圈內(nèi)部的磁力線將隨電流的交變而時刻在變化著,,致使線圈不斷產(chǎn)生電磁感應,。這種因線圈本身電流的變化而產(chǎn)生的電動勢,稱為“自感電動勢”,。
由此可見,電感量只是一個與線圈的圈數(shù),、大小形狀和介質(zhì)有關的一個參量,,它是電感線圈慣性的量度而與外加電流無關。
1.2 電感線圈與變壓器
電感線圈:導線中有電流時,,其周圍即建立磁場,。通常我們把導線繞成線圈,以增強線圈內(nèi)部的磁場,。 電感線圈就是據(jù)此把導線(漆包線,、紗包或裸導線)一圈靠一圈(導線間彼此互相絕緣)地繞在絕緣管(絕緣體、鐵芯或磁芯)上制成的,。一般情況,,電感線圈只有一個繞組。
變壓器:電感線圈中流過變化的電流時,,不但在自身兩端產(chǎn)生感應電壓,,而且能使附近的線圈中產(chǎn)生感應電壓,這一現(xiàn)象叫互感,。兩個彼此不連接但又靠近,,相互間存在電磁感應的線圈一般叫變壓器。
1.3 電感的符號與單位
電感符號:l
電感單位:亨 (H),、毫亨(mH),、微亨 (uH),1H=103mH=106uH,。
電感量的標稱:直標式,、色環(huán)標式、無標式
電感方向性:無方向
檢查電感好壞方法:用電感測量儀測量其電感量,;用萬用表測量其通斷,,理想的電感電阻很小,近乎為零,。
1.4 電感的分類:
按 電感形式 分類:固定電感,、可變電感。
按導磁體性質(zhì)分類:空芯線圈,、鐵氧體線圈,、鐵芯線圈,、銅芯線圈。
按 工作性質(zhì) 分類:天線線圈,、振蕩線圈,、扼流線圈、陷波線圈,、偏轉(zhuǎn)線圈,。
按 繞線結(jié)構(gòu) 分類:單層線圈、多層線圈,、蜂房式線圈,。
按 工作頻率 分類:高頻線圈、低頻線圈,。
按 結(jié)構(gòu)特點 分類:磁芯線圈,、可變電感線圈、色碼電感線圈,、無磁芯線圈等,。
電感的作用
基本作用:濾波、振蕩,、延遲,、陷波等
形象說法:“通直流,阻交流”
細化解說:在電子線路中,,電感線圈對交流有限流作用,,它與電阻器或電容器能組成高通或低通濾波器、移相電路及諧振電路等,;變壓器可以進行交流耦合,、變壓、變流和阻抗變換等,。
由感抗XL=2πfL 知,電感L越大,,頻率f越高,感抗就越大,。該電感器兩端電壓的大小與電感L成正比,,還與電流變化速度△i/△t 成正比,這關系也可用下式表示:
感線圈也是一個儲能元件,,它以磁的形式儲存電能,,儲存的電能大小可用下式表示:WL=1/2 Li2。
可見,,線圈電感量越大,,流過越大,儲存的電能也就越多。
電感在電路zui常見的作用就是與電容一起,,組成LC濾波電路,。我們已經(jīng)知道,電容具有“阻直流,,通交流”的本領,,而電感則有“通直流,阻交流”的功能,。如果把伴有許多干擾信號的直流電通過LC濾波電路(如圖),,那么,交流干擾信號將被電容變成熱能消耗掉,;變得比較純凈的直流電流通過電感時,,其中的交流干擾信號也被變成磁感和熱能,頻率較高的zui容易被電感阻抗,,這就可以抑制較高頻率的干擾信號。
LC濾波電路
在線路板電源部分的電感一般是由線徑非常粗的漆包線環(huán)繞在涂有各種顏色的圓形磁芯上,。而且附近一般有幾個高大的濾波鋁電解電容,,這二者組成的就是上述的 LC濾波電路。另外,,線路板還大量采用“蛇行線+貼片鉭電容”來組成LC電路,,因為蛇行線在電路板上來回折行,也可以看作一個小電感,。