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电感的特性

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关键字:电感 

电感的特性

电感的特性

电感的特性有哪些?有哪些作用?

电感包括自感和互感。电感器的主要作用是对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路。
自感是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(电动势用以表示有源元件理想电源的端电压),这就是自感。
互感是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。

电感的主要特性参数

1 电感量L及精度
电感量L表示线圈本身固有特性,与电流大小无关。除专门的电感线圈(色码电感)外,电感量一般不专门标注在线圈上,而以特定的名称标注。线圈电感量的大小,主要决定于线圈的直径、匝数及有无铁芯等。电感线圈的用途不同,所需的电感量也不同。例如,在高频电路中,线圈的电感量一般为0.1uH—100Ho

电感量的精度,即实际电感量与要求电感量间的误差,对它的要求视用途而定。对振荡线圈要求较高,为o.2-o.5%。对耦合线圈和高频扼流圈要求较低,允许10—15%。对于某些要求电感量精度很高的场合,一般只能在绕制后用仪器测试,通过调节靠近边沿的线匝间距离或线圈中的磁芯位置来实现o

2 感抗XL
电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL,单位是欧姆。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πfL

3 品质因素Q

线圈的品质因数
品质因数Q用来表示线圈损耗的大小,高频线圈通常为50—300。对调谐回路线圈的Q值要求较高,用高Q值的线圈与电容组成的谐振电路有更好的谐振特性;用低Q值线圈与电容组成的谐振电路,其谐振特性不明显。对耦合线圈,要求可低一些,对高频扼流圈和低频扼流圈,则无要求。Q值的大小,影响回路的选择性、效率、滤波特性以及频率的稳定性。一般均希望Q值大,但提高线圈的Q值并不是一件容易的事,因此应根据实际使用场合、对线圈Q值提出适当的要求。
线圈的品质因数为:
Q=ωL/R 式中:
ω——工作角频;
L——线圈的电感量;
R——线圈的总损耗电阻线圈的总损耗电阻,它是由直流电阻、高频电阻(由集肤效应和邻近效应引起)介质损 耗等所组成。"
为了提高线圈的品质因数Q,可以采用镀银铜线,以减小高频电阻;用多股的绝缘线代替具有同样总裁面的单股线,以减少集肤效应;采用介质损耗小的高频瓷为骨架,以减小介质损耗。采用磁芯虽增加了磁芯损耗,但可以大大减小线圈匝数,从而减小导线直流电阻,对提高线圈Q值有利。


品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量,Q为感抗XL与其等效的电阻的比值,即:Q=XL/R。线圈的Q值愈高,回路的损耗愈小。线圈的Q值与导线的直流电阻,骨架的介质损耗,屏蔽罩或铁芯引起的损耗,高频趋肤效应的影响等因素有关。线圈的Q值通常为几十到几百。采用磁芯线圈,多股粗线圈均可提高线圈的Q 值。

4 允许误差:电感量实际值与标称之差除以标称值所得的百分数。

5 标称电流:指线圈允许通过的电流大小,通常用字母A、B、C、D、E分别表示,标称电流值为50mA 、150mA 、300mA 、700mA 、1600mA 。

6 分布电容
线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。分布电容的存在使线圈的Q值减小,稳定性变差,因而线圈的分布电容越小越好。采用分段绕法可减少分布电容。

7 固有电容
线圈绕组的匝与匝之间存在着分布电容,多层绕组层与层之间,也都存在着分布电容。这些分布电容可以等效成一个与线圈并联的电容Co.

电感特性问题实战:

说说电感有虑波,震荡,扼流三个作用,但是具体是怎么来实现的呢?(各自的工作原理)还有就是对于这三种用途的电感,那些因素影响他们?也就是说怎么来选择和判定好坏?

电子元件技术网答:

大概解释下 :
首先 ,感抗 =jwL , 这个式子说明 频率w 越高,感抗越高,
所以高频电流越难通过电感

利用这个特点就可滤波 和 做 扼流线圈

从物理本质上看,电感是因为有 楞次 效应
当电流流过线圈产生了感应磁场,而这个感应磁场引起的感应电动势
总是阻碍原来的电流的变化的

这就好比力学里的 惯性,物体总是力图维持原有的运动状态
而且 质量越大 ,惯性越大

对于电感 值, 就好比是 “质量”,电感值越大,惯性越大
电流产生的阻碍自己变化的感应电动势也越大。

要说振荡,就要再说下 电容。
电容是储存电荷的,电容接上电源后,在电源提供电势差的情况下
电容的两端会开始分别感应出正和负 电荷,也就是开始充电
电容两端既然感应出了正 负电荷,那么电容两端就会出现 电势差
由于正电荷 被电源负极感应出来,负电荷被电源正极感应出来
说明电容的电压正好 与电源电压方向 相反
而且当电容充电到使得,电容两端的电压等于电源两端的电压时候
充电就停止了。

为何振荡?你知道弹簧振子吧?
用一个弹簧连接在一小物体上,对物体加一个拉力或推力,同时弹簧产生的拉力或弹力总与这个外力相反

在电路里,当有电势差,存在会使电荷流动
这个电源电压 就好比对弹簧振子 加的的外力,
再看电容,电容充电,产生和电源相反的电压,这就好比弹簧对物体的作用力
对于电感,总是阻碍电流的变化,好比物体的惯性。

类似弹簧振子,就构成了一个震荡的系统。
电容----弹簧
电感----物体质量
电源----外力
要是有电阻,就好比摩擦力

至于选择电感滤波,你要算出截止频率,选择合适大小电感
做扼流线圈 通常用很大的电感
振荡看具体的电路要求

一般工程里,尽量减少电感,因为电感是比电容还贵
而且电感 杂散参数最严重,最不精确

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