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电感的作用、单位和电感器线圈的类型及作用

HOTKING 2019-05-13 15:48:20 电感单位 电感的作用 电感器

我已经讲过关于各种电子电路的文章,其中有电感的作用。但我们还没有解释过电感器的正常工作。电感器用于许多模拟电路中,电感电感单位称为电感。在电感器中使用了许多类型的线圈。他们之中有一些是空芯线圈和铁磁芯线圈。

电感器的工作

我已经解释了许多关于各种电子电路的文章,其中展示了电感的作用。但到目前为止我还没有解释过电感器的正常工作。电感器用于许多模拟电路中,并且还与电容器一起用于形成滤波器电路并因此用于信号处理。它们还可用于开关模式电源(SMPS),振荡器,发射器,接收器,稳压器以及过压保护。

什么是电感?

电感器,也称为电抗器,简单地是线圈,其在受到磁场时具有许多电特性。当电流通过它时,产生磁场。即使电源被移除,该磁场也有助于短时间存储电流。当线圈周围的磁场坍塌时,电流也会下降。实际上,电感基础是基于法拉第感应定律。

借助于示例可以进一步解释电感器的工作原理。

电感符号

电感符号图
电感符号图

简单的电感电路

考虑一个由电池和灯泡组成的基本电路。对于此连接,只有两个输出。一个是电池连接时灯泡发光,另一个是连接终止时灯泡关闭位置。电路如下所示。

简单的灯泡
简单的灯泡电路

现在考虑使用相同的电路,在铁棒周围有一圈线圈,并且在灯泡两端给出线圈的末端。还要连接一个开关,如下图所示。

带电池灯泡的电感器
带电池灯泡的电感器

当开关关闭时,灯泡不会像普通的昏暗灯一样发光,而是从明亮变为昏暗。一旦开关打开,灯泡就会从非常明亮转变为关闭。如您所见,这与之前解释的连接非常不同。这种奇怪的行为是因为电感器。当开关闭合时,电流开始从电池流到线圈。因此,线圈开始产生磁场。在此期间,线圈抑制电流。一旦建立磁场,就只有正常的电流流过电线。这就是为什么灯泡从明亮变为暗淡的原因。当开关打开时,线圈周围会有一个短暂的磁场,使线圈中的电流保持稳定。一旦田地死亡,电流也停止了。这就是为什么从明亮的灯光突然转变为关闭的原因。

因此,电感器的两个重要注意事项可以归结为:

1. 电感器用于在其可用磁场中存储能量。

2. 电感器可抵抗流过它的电流量的任何变化。

电感的值称为电感,在Henries中测量。它实际上是电感单位

1亨利= 1韦伯/ 1安培

电感器的容量

主要有四个因素取决于电感器的容量。他们是

1. 电感随着线圈数量的增加而增加,随着线圈数量的减少而减小。

2. 电感随着线圈横截面积的增加而增加,并且随着横截面积的减小而减小。

3. 电感随着线圈的重叠或变窄而增加,反之亦然。

4. 电感取决于线圈缠绕的材料(核心)。

如何制作电感?

要制造一个我们主要需要的电感器

一圈导电材料(主要是铜)。

核心(空气,铁磁材料,亚铁磁材料)

线圈必须缠绕在铁芯上。电感高度依赖于核心。当磁场增加时,电感也增加。为此,核心材料必须具有比空气更高的渗透性。对于变压器,使用低频电感器。对于它们的结构,芯部用电工钢层压以防止涡流。软铁氧体广泛用于音频以上的磁芯,因为它们不会导致普通铁合金在高频下产生大的能量损失。通过以螺旋图案布置迹线,可以在PCB上容易地蚀刻具有小电感的电感。它们也可以使用与晶体管相同的工艺在IC上制造。

要了解有关电感器的更多信息并找到正确的电感值,请单击下面的链接。
看一看:技术工程师为您介紹电感单位的由来-大小区分-作用及封装

电感器线圈的类型及作用

在电感器中使用了许多类型的线圈。他们之中有一些是

空芯线圈

所有缠绕在非磁性材料中的线圈,如塑料,陶瓷和绕组内部都有空气的线圈称为空心线圈。虽然它们具有非常低的电感值,但它们可以用于高频应用,因为它们不具有任何磁芯损耗,因为不存在铁磁材料。对于高频,它们必须在单层绕组上制造。空心线圈有时会受到麦克风的影响,这会导致电感值的变化。如果它们牢固地支撑在塑料或陶瓷基座上,则可以减少这种情况。

铁磁芯线圈

核心由铁磁材料或亚铁磁材料制成。虽然这极大地有助于增加电感,但也存在一些与之相关的损耗。通过使用诸如铁的材料作为核心,磁导率在很大程度上增加,从而增加磁场。

这种材料的损失是

核心损失

在铁磁电感器中,当电流一次通过时,在其磁芯中产生时变磁场,导致热量形式的能量损失。这与其他三个参数相关联。它们是涡流损耗,非线性和磁滞损耗。

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