學習電感怎麼入門?看完就明白了

2020-11-23 騰訊網

電感器是一種電路元件，會因為通過的電流的改變而產生電動勢，從而抵抗電流的改變。

電感器的結構類似於變壓器，但只有一個繞組，一般由骨架、繞組、屏蔽罩、封裝材料、磁心或鐵心等組成。

如果電感器在沒有電流通過的狀態下，電路接通時它將試圖阻礙電流流過它；如果電感器在有電流通過的狀態下，電路斷開時它將試圖維持電流不變。

1、電感的定義

電感是導線內通過交流電流時，在導線的內部及其周圍產生交變磁通，導線的磁通量與生產此磁通的電流之比。

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，其周圍將呈現出隨時間而變化的磁力線。

根據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生感應電勢，此感應電勢相當於一個「新電源」。

當形成閉合迴路時，此感應電勢就要產生感應電流。由楞次定律知道感應電流所產生的磁力線總量要力圖阻止原來磁力線的變化的。

由於原來磁力線變化來源於外加交變電源的變化，故從客觀效果看，電感線圈有阻止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生火花，這就是自感現象產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，致使線圈不斷產生電磁感應。這種因線圈本身電流的變化而產生的電動勢，稱為「自感電動勢」。

由此可見，電感量只是一個與線圈的圈數、大小形狀和介質有關的一個參量，它是電感線圈慣性的量度而與外加電流無關。

2、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。

3、電感的分類

按電感形式分類：固定電感、可變電感。

按導磁體性質分類：空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。

按工作性質分類：天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉線圈。

按繞線結構分類：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。

按結構特點分類：磁芯線圈、可變電感線圈、色碼電感線圈、無磁芯線圈等。

4、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，以增強線圈內部的磁場。

電感線圈就是據此把導線（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）上製成的。

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，不但在自身兩端產生感應電壓，而且能使附近的線圈中產生感應電壓，這一現象叫互感。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。

5、電感的作用

1、電感器的作用主要是通直流，阻交流，在電路中主要起到濾波、振蕩、延遲、陷波等作用。

電感線圈對交流電流有阻礙作用，阻礙作用的大小稱感抗XL，單位是歐姆。它與電感量L和交流電頻率f的關係為：

XL=2πfL

電感器主要可分為高頻阻流線圈及低頻阻流線圈。

調諧與選頻作用：電感線圈與電容器並聯可組成LC調諧電路。即電路的固有振蕩頻率f0與非交流信號的頻率f相等，則迴路的感抗與容抗也相等，於是電磁能量就在電感、電容來回振蕩，這LC迴路的諧振現象。

諧振時電路的感抗與容抗等值又反向，迴路總電流的感抗最小，電流量最大（指f="f0"的交流信號），LC諧振電路具有選擇頻率的作用，能將某一頻率f的交流信號選擇出來。

2、電感器還有篩選信號、過濾噪聲、穩定電流及抑制電磁波幹擾等作用。

在電子設備中，經常看到有的磁環，這種磁環與連接電纜構成一個電感器（電纜中的導線在磁環上繞幾圈電感線圈）。

它是電子電路中常用的抗幹擾元件，高頻噪聲有很好的屏蔽作用，故被稱為吸收磁環。

通常使用鐵氧體材料製成，又稱鐵氧體磁環（簡稱磁環）。磁環在不同的頻率下有不同的阻抗特牲。在低頻時阻抗很小，當信號頻率升高後磁環的阻抗急劇變大。

6、電感的主要特性參數

1、電感量L

電感量L表示線圈本身固有特性，與電流大小無關。除專門的電感線圈（色碼電感）外，電感量一般不專門標註在線圈上，而以特定的名稱標註。

2、感抗XL

電感線圈對交流電流阻礙作用的大小稱感抗XL，單位是歐姆。它與電感量L和交流電頻率f的關係為XL=2πfL

3、品質因素Q

品 質因素Q是表示線圈質量的一個物理量，Q為感抗XL與其等效的電阻的比值，即：Q=XL/R。線圈的Q值愈高，迴路的損耗愈小。線圈的Q值與導線的直流電 阻，骨架的介質損耗，屏蔽罩或鐵芯引起的損耗，高頻趨膚效應的影響等因素有關。線圈的Q值通常為幾十到幾百。採用磁芯線圈，多股粗線圈均可提高線圈的Q 值。

4、分布電容

線圈的匝與匝間、線圈與屏蔽罩間、線圈與底版間存在的電容被稱為分布電容。分布電容的存在使線圈的Q值減小，穩定性變差，因而線圈的分布電容越小越好。採用分段繞法可減少分布電容。

5、允許誤差

電感量實際值與標稱之差除以標稱值所得的百分數。

6、標稱電流

指線圈允許通過的電流大小，通常用字母A、B、C、D、E分別表示，標稱電流值為50mA 、150mA 、300mA 、700mA 、1600mA 。

來源：麵包板社區

來源：網絡

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