第1211期
电感的概念
电感是闭合回路的一种属性,是一个物理量。当线圈通过电流后,在线圈中形成磁场感应,感应磁场又会产生感应电流来抵 制通过线圈中的电流。这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗,也就是电感,以美国科学家约瑟夫·亨利命名。
电感是描述由于线圈电流变化,在本线圈中或在另一线圈中引起感应电动势效应的电路参数。电感是自感和互感的总称。提供电感的器件称为电感器。
电感定义:
是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。
(1)自感
当线圈中有电流通过时,线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流发生变化时,其周围的磁场也产生相应的变化,此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势(感生电动势)(电动势用以表示有源元件理想电源的端电压),这就是自感。
(2)互感
两个电感线圈相互靠近时,一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈,这种影响就是互感。互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度,利用此原理制成的元件叫做互感器。
电感(Inductor):通常用字母“L”表示。
电感的单位是亨利,简称亨,符号是H,常用的电感单位有亨(H)、毫亨(mH)、微法(μH)。
换算关系是:
1H=1000mH
1mH=1000uH
电感在原理图中的符号表示如图1。
图1
在实际电子产品应用中,根据电感“通直流,阻交流”的特性,在电路中所起的作用主要是滤除高频干扰信号。
常用的电感根据安装方式大致可分为这么几类,如图2。
图2
电感的主要参数有标称电感量,直流电阻DCR,额定电流,有些直接把电感量标在电感的本体上,叠片电感除外,由于体积与工艺的关系没法标示,在实际更换中需直接LCR电桥测量。像其它的类型的电感读法,有数码标注法,文字符号标注法,如图3。
图3
别一种是色码标注法,前二位是阻值的有效数,第三位表示10的几次方(后面加几个0),默认单位是uH,如图4。
图4
这里再简单说下EMI中差模电感与共模电感的作用,如图5。
图5
差模电感:主要滤除骚扰电磁场在线-线之间产生差模电流,在负载上引起干扰。
共模电感:主要滤除骚扰电磁场在线-地之间产生共模电流,共模电流在负载上产生差模电压,引起干扰。
电感器的分类:
空芯电感:因为感抗很小一般多用于高频电路
实心电感:一般用于滤波
磁芯电感:在高频开关电源电路中用于电压转换及滤波
注意事项
一、电感类元件,其铁心与绕线容易因温升效果产生感量变化,需注意其本体温度必须在使用规格范围内.。
二、电感器之绕线,在电流通过后容易形成电磁场。在元件位置摆放时,需注意使相临之电感器彼此远离,或绕线组互成直角,以减少相互间之感应量。
三、电感器之各层绕线间,尤其是多圈细线,亦会产生间隙电容量,造成高频信号旁路,降低电感器之实际滤波效果。
四、以仪表测试电感值与Q值时,为求数据正确,测试引线应尽量接近元件本体。
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